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 來源:實驗動物那些事兒 日期:2024.02.20 

男(nán)女(nǚ)有別(bié)在免疫(yì)

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男性和女性對外來抗原和(hé)自身抗(kàng)原的免疫反應(yīng)及強度是不同的,這表現在(zài)男性與女性對疾病的免疫反應(yīng)差異上。例如,患有急性HIV感染的女性血(xuè)液(yè)中的病毒(dú)RNA比(bǐ)男性少40%;男性乙型肝炎和丙型肝炎患(huàn)者比女性(xìng)患者更常見,且女性乙型肝炎攜(xié)帶者的病毒載量往往低於男性攜帶者;男性死於惡性腫瘤的(de)風險幾(jǐ)乎是(shì)女(nǚ)性的兩倍。一般來說,麵對各(gè)種感染性疾(jí)病,女性比男性有更強的免疫(yì)反應。這導(dǎo)致相較於男性(xìng),女性可(kě)更快地(dì)清除病原體並(bìng)擁有更(gèng)高(gāo)的疫苗效(xiào)力。那麽是什麽原因導致了在免疫反應上男(nán)女之(zhī)間(jiān)存在著如此之大的(de)差異呢?

首先(xiān),體現在男(nán)女免疫細胞組成上的(de)差異。男(nán)性的自然殺傷 (NK) 細胞所占比例要高於女性,而(ér)女性中性粒細胞和巨噬細(xì)胞的吞噬(shì)活性高於男性。來(lái)自女性(xìng)的抗原呈遞細胞(APC)在呈遞肽方麵比來自男性(xìng)的APC更有效。此外,女性往往比男性表(biǎo)現出更強的(de)抗體(tǐ)反(fǎn)應、更高的基礎免疫球(qiú)蛋白(bái)水平和更高(gāo)的B細胞數量。

其次,男女性染色體上的差異(yì)會導致調控免疫反應的基因在表達量(liàng)上存在差異,最終體現在免疫應答上的差異。在人類中,男性的性染色體是異源XY型,而女性則(zé)是同源的XX型。人(rén)類Y染色體包含大約100個基(jī)因,包括(kuò)編碼睾丸決定因(yīn)子的SRY基因,以及(jí)少量對自身免疫(yì)和傳染性疾病產(chǎn)生免疫應答(dá)的調節基(jī)因。而人類X染色體則占人類基因組的5%,攜(xié)帶了1100個以上的基因,包括大(dà)量的免疫反(fǎn)應相關基因。為了使女性和(hé)男性之間的基因表達輸出(chū)大致相同(tóng),女性體內(nèi)的每個細胞都會通過XIST(一種X染色體表達的長鏈非編碼RNA)招募蛋白形成的核糖和蛋白體隨機地將兩條X染色體中的一條沉默掉。但並非X染色體上的(de)所有基因都會被沉默掉,大約(yuē)15%的人類X染色體基(jī)因會從失活的X染色體中逃脫沉默而表達,進而(ér)導致這(zhè)些基因在(zài)雌性個體中(zhōng)的表達量高於雄性。顯然沉默X染色體上諸多(duō)調(diào)控免疫反(fǎn)應的基因也會因逃逸沉默而在雌(cí)性個體中表達,進而產(chǎn)生了男女在應對病原入侵時免疫反應相關基因表達量上的差異。

此外(wài),性激素也是介導免疫反應(yīng)男女有別的重要因素之一。性激素通過與免疫細胞上表(biǎo)達的激素受體結合來影響(xiǎng)對病原的(de)免疫應答。通常,雌激素具有免疫刺激作用,而雄激素具有免疫(yì)抑製作用。如,雌激素通過(guò)與其(qí)受體結合(hé)可有助於肝細胞免(miǎn)受炎症損傷的影響,從而對肝(gān)炎病毒(dú)感染後(hòu)肝髒的纖維化起到抑製作用。因(yīn)男性相較女性有更少(shǎo)的雌激素受體,因(yīn)此在肝炎病毒(dú)感染的預後(hòu)上(shàng)不如女性。

然而,事情往往都具有兩麵性,男女在免疫反應差異上也不例外,並非總是女性處於有利位置。如,相較於男性,女性(xìng)對自身免疫性疾病(bìng)更易感,這導致了80%的自身免疫性疾病都發生在女性當中。例如,係統性紅斑狼瘡(chuāng)患者的女(nǚ)男比例為9:1,而幹燥病患者的(de)女男比例更是達到了19:1。有趣(qù)的事,XIST在調控X染色體失活(huó)過程中所招募的(de)蛋白本身就可以作為自體抗原(yuán)而誘發自身免疫性疾病。因(yīn)XIST僅在雌性個體的不活躍X染色(sè)體(tǐ)上轉錄,而雄性個(gè)體中因X染色體始終保持活性而不表達XIST。所以(yǐ),這種(zhǒng)由XIST招募蛋白所(suǒ)形成的自身免疫性疾病僅發生在女(雌)性中。

不僅人類的免疫反應存在性(xìng)別差異,實驗(yàn)動物(wù)也是如此。作為一種常見自(zì)身免疫性疾病,係(xì)統性紅斑狼瘡在(zài)小鼠模型上也表現為雌性個體的發病(bìng)率更高,且症狀也更嚴重。自20世紀60年(nián)代初以來,由兩種(zhǒng)近交係小鼠新西蘭(lán)黑(NZB)和新西蘭白(NZW)雜交(jiāo)得到的F1代(dài)(NZB/WF1)就(jiù)成為了最常用的係統性紅斑狼瘡動物模型。使用NZB/WF1開展的研究,不僅解析了該病的免疫學(xué)反應機製,還闡明了導致該病的複雜且多因素的遺傳基礎。與人類類似(sì),在係統性紅斑狼瘡發病率和發病的嚴重程度上,NZB/WF1也表現出了明顯的雌雄差(chà)異。如,雌性NZBWF1小鼠的(de)平均壽(shòu)命為245天,而雄性(xìng)的則為406天。100%的雌性NZB/WF1小鼠和40%的雄(xióng)性NZB/WF1小鼠在5-6個月大時開始表現出(chū)狼瘡疾病症狀(zhuàng)。導致NZB/WF1小鼠死亡的主要原因是膜性腎小球和腎小管損傷所致的尿毒症。組織檢查顯示,100%的雌性NZBWF1小鼠出現(xiàn)腎髒病變,而雄(xióng)性NZBWF1小鼠(shǔ)僅有50%發生腎髒病變(biàn)。

顯而易見,性別本身就是一個(gè)生物變量(liàng),會影響機體對(duì)外來抗原和自身抗(kàng)原(yuán)的反應。盡管越來越多的文獻證實了免疫反應中(zhōng)存在性別的差異(yì),但隻有不到10%的(de)文章在數據分析時(shí)對性別進行了(le)區分,這顯然不夠,從科學的嚴謹性和可重複性出發,我們需要(yào)重視研究中的性別差異,並將其作為一個重要的變量進行考量。

參考文獻

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3.Dubois EL, Horowitz RE, et. al., NZB/NZW mice as a model of systemic lupus erythematosus. JAMA. 1966 Jan 24;195(4):285-9.

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