《GeroScience》：Quantile regression of the relationship between demographic factors and leukocyte telomere length, measured by Southern blot and qPCR
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本研究针对不同端粒长度(TL)测量方法(Southern blotting (SB)与定量PCR (qPCR))在检测人口学因素关联性方面的差异，通过对908名健康造血细胞移植供者的白细胞端粒长度(LTL)进行分位数回归(QR)分析，发现SB与qPCR测量结果呈中等相关(r=0.58)，且SB能更灵敏地检测LTL与年龄的非线性关系(高端粒长度分布区年龄相关缩短更显著)。研究为TL测量方法选择提供了实证依据，强调考虑全LTL分布的重要性。
端粒，作为染色体末端的保护帽，其长度与细胞衰老和多种疾病密切相关。然而，端粒长度研究长期面临测量方法不一、结果不一致的困境。其中，Southern blotting (SB) 被认为是金标准，但操作繁琐；定量聚合酶链反应 (quantitative polymerase chain reaction, qPCR) 虽通量高、应用广，但其精确度常受质疑。此外，传统研究多采用普通最小二乘法 (ordinary least squares, OLS) 回归，仅能反映变量间的平均关联，可能掩盖了端粒长度分布不同位置（如高端粒长度与低端粒长度个体）与人口学因素关系的异质性。这些不确定性限制了我们对端粒长度生物学意义及其在健康与疾病中作用的深入理解。
为了厘清上述问题，一项发表在《GeroScience》上的研究对908名健康造血细胞移植供者的白细胞端粒长度 (leukocyte telomere length, LTL) 进行了深入分析。研究人员同时采用SB和qPCR两种方法测量LTL，并创新性地应用分位数回归 (quantile regression, QR) 模型，旨在系统比较两种测量方法的一致性，并探究年龄、性别、种族和民族等人口学因素与LTL的关系在LTL全分布范围内的变化特征。
研究的关键技术方法主要包括：利用来自国际血液和骨髓移植研究中心 (Center for International Blood and Marrow Transplant Research, CIBMTR?) 的908名健康供者队列的血液样本DNA；分别采用Southern blotting (SB) 和定量PCR (qPCR) 技术平行测量白细胞端粒长度 (LTL)；使用Pearson相关和Bland-Altman图评估SB-LTL与qPCR-LTL的一致性；并构建普通最小二乘法 (OLS) 回归和分位数回归 (QR) 模型分析LTL与人口学因素的关联。
Southern blotting of LTL (SB-LTL) relationship with demographic factors
OLS回归分析显示，年龄与SB-LTL呈显著负相关，年龄每增加一岁，SB-LTL平均缩短29个碱基对 (base pairs, bp)。女性个体的SB-LTL平均比男性长190 bp。分位数回归 (QR) 分析揭示了更为细致的图景：年龄与SB-LTL的负向关联强度随着LTL分布百分位数的升高而增强。具体而言，在LTL分布的第25百分位（较短LTL端），年龄每增加一岁，LTL缩短25 bp；而在第75百分位（较长LTL端），缩短幅度增至31 bp，且这种差异具有统计学意义。这表明，拥有较长端粒的个体，其端粒随年龄增长缩短的速率可能更快。对于性别差异，QR分析表明女性较男性拥有更长的SB-LTL这一优势在所有LTL分位数上均显著存在，且其幅度（约157 bp至221 bp）在不同分位数间未发现显著变化，提示性别对LTL的影响在整个分布范围内相对恒定。关于种族和民族，与非西班牙裔白人 (Non-Hispanic White, NHW) 相比，非洲裔美国人 (African American, AA) 和西班牙裔或拉丁裔 (Hispanic or Latino, HIS) 个体在某些LTL分位数上显示出更长的SB-LTL趋势，但由于样本量限制，结果需谨慎解读。
Comparing standardized z-score values of SB-LTL and qPCR-LTL and their ability to detect LTL-demographic associations
SB与qPCR测量的标准化LTL值之间存在中等程度的相关性 (Pearson r = 0.58)。Bland-Altman分析显示两种方法间无显著偏差，但一致性界限较宽，表明个体测量值之间存在较大差异。在检测LTL与人口学因素关联的能力上，qPCR-LTL也观察到了与SB-LTL相似的趋势，例如与年龄的负相关在高端粒长度分位数更强，以及女性LTL长于男性。然而，qPCR检测到的关联强度普遍弱于SB。特别是在种族/民族差异的分析中，两种方法得出的QR系数在多个分位数上存在不一致。
Discussion
本研究在健康人群中验证了LTL与年龄、性别已知的关联，并首次通过分位数回归 (QR) 详细描绘了这些关联在LTL全分布范围内的异质性。发现年龄相关的LTL缩短在高端粒长度个体中更为显著，这可能与具有较长端粒的细胞具有更强的增殖潜能有关，这一发现与部分纵向研究结果相呼应。女性LTL长于男性的现象在不同LTL分位数上保持一致，支持了该差异可能源于生命早期因素（如性染色体或激素）的假说。对于种族/民族差异，尽管本研究样本量有限，但QR分析提示了在特定LTL分位数上可能存在差异，这有待更大规模、种族构成更均衡的队列验证。
研究结果再次凸显了qPCR法在测量LTL，尤其是在分布极端值处的局限性，其较高的测量误差可能导致关联性检测效能降低和结果的不一致。因此，在选择TL测量方法及计算样本量时，应充分考虑方法的可靠性。
综上所述，这项研究强调了在端粒长度研究中考虑其全分布情况的重要性，分位数回归 (QR) 提供了超越传统均值分析的宝贵视角。研究结果对理解端粒长度动态变化、评估不同测量方法的适用性以及未来端粒相关研究的实验设计具有重要指导意义。确认SB在检测细微关联方面可能更具优势，而使用qPCR时需注意其测量误差可能带来的影响。
