西方狩猎采集者遗传成分对意大利人群长寿的贡献：一项古基因组学视角下的进化遗传学研究

《GeroScience》：Western Hunter-Gatherer genetic ancestry contributes to human longevity in the Italian population

　　本研究针对人类长寿遗传基础的进化起源问题，通过整合古基因组数据与意大利百岁老人队列，首次系统评估了古代祖先成分对极端长寿的贡献。研究人员通过PCA、f4-统计、逻辑回归及染色体绘画（ChromoPainter）等多重分析，发现百岁老人携带更高比例的西方狩猎采集者（WHG）相关 ancestry，且该信号独立于意大利人群遗传结构。结果表明，WHG 这一末次盛冰期后扩张的古老遗传成分，可能通过特定促长寿SNP（如 rs7412 等）的富集，对现代人群健康衰老产生持续影响，为长寿的群体特异性进化机制提供了新证据。

　　

人类能否活过百岁，不仅取决于现代生活方式，更可能深植于数万年前的祖先基因库中。随着古基因组学技术的突破，科学家们开始追溯现代复杂性状的进化根源。长寿作为典型的复杂性状，其遗传机制在传统全基因组关联分析（GWAS）中已被广泛探索，但古代人口迁移与混合如何塑造当今长寿人群的遗传背景，仍属未知。尤其在欧洲，新石器时代农业革命与青铜时代游牧人群的迁徙，深刻重构了当地遗传格局，而不同祖先成分（ancestry）对健康衰老的贡献差异，正是理解长寿进化史的关键。

为解答这一问题，来自博洛尼亚大学等机构的 Stefania Sarno、Vincenzo Iannuzzi 及 Cristina Giuliani 等研究人员在《GeroScience》发表论文，首次将意大利百岁老人（CENT, n=333）与地理匹配对照（ITA, n=690）的基因组数据，同代表欧洲主要古代祖先的103个古基因组（包括西方狩猎采集者WHG、安纳托利亚新石器时代农民Turkey_N、亚姆纳亚草原牧民Yamnaya_EBA及伊朗新石器时代成分Iran_N）进行比较，系统评估了古老遗传成分对极端长寿的贡献。

关键实验方法概述

研究基于Illumina CoreExomeChip芯片数据，经质控后获得498,285个常染色体SNP。通过主成分分析（PCA）将现代与古代样本投射至欧西亚遗传背景；利用f₄-统计与监督式混合分析（ADMIXTURE）量化祖先成分差异；采用染色体绘画（ChromoPainter）技术推断现代个体基因组中的古代祖先片段；最后针对15个独立促长寿SNP（源自Giuliani等2018年研究）进行祖先特异性负荷检验（burden test），所有分析均校正意大利人群南北遗传结构（PC1）。

研究结果

1. 百岁老人与WHG祖先具有显著遗传亲和性

PCA与欧几里得距离分析显示，CENT组相较于ITA组更接近WHG祖先 centroid（p=9.44e-03），而与其他祖先（Turkey_N、Iran_N、Yamnaya_EBA）无显著差异。f₄-统计进一步证实该趋势（Z=6.08），且女性亚组分析结果一致。

2. WHG成分独立于人群结构与长寿状态正相关

逻辑回归模型显示，WHG ancestry 每增加1个标准差，百岁老人概率提升38%（OR=1.38, p=1.23e-02）。残差预测分析进一步表明，CENT的WHG成分显著高于基于遗传结构（PC1）的预期值（p<0.01），且该信号在女性中更强（OR=2.38）。

3. 染色体绘画揭示CENT富集WHG来源SNP

ChromoPainter分析显示，CENT组携带显著更多的WHG ancestry SNP（p=5.02e-05），而其他祖先成分无差异。

4. 促长寿SNP的WHG等位基因负荷更高

在15个独立促长寿SNP中，CENT组的WHG等位基因累积数量显著高于ITA（p=9.96e-04），提示WHG祖先可能通过特定遗传变异促进长寿。

结论与意义

本研究通过古基因组学视角，首次揭示WHG这一末次冰盛期后扩张的古老遗传成分，对当代意大利人群长寿具有显著贡献。该发现不仅解释了此前基于现代人群的百岁老人遗传结构重叠现象（如CENT与中/南部意大利人遗传相似性），更提示新石器时代后的炎症相关基因适应性进化（如APOEε4等位基因频率差异）可能对现代慢性病易感性产生负面影响。研究创新性地将长寿遗传学置于进化框架下，强调人口历史与自然选择共同塑造了群体特异性长寿机制，为精准医学中的祖先背景评估提供了理论支持。未来需扩大古基因组样本量与地理覆盖，进一步解析WHG相关通路（如免疫调节、代谢适应）在极端长寿中的具体作用。