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 來源:實驗動物那(nà)些(xiē)事兒(ér) 日期:2024.02.20 

男女有別在免疫

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男性和女性對外來抗原和自身(shēn)抗原的免疫反應及強度是(shì)不同的,這表現在男性與女(nǚ)性對疾病的免(miǎn)疫反應差(chà)異上。例如(rú),患(huàn)有急性HIV感染的女性血液中的病毒RNA比男(nán)性(xìng)少40%;男性乙型肝炎和丙型肝炎患者比女性患(huàn)者(zhě)更常見,且女(nǚ)性乙型肝炎攜(xié)帶(dài)者的病毒載(zǎi)量往往低於男性攜帶者;男性死於惡性腫瘤(liú)的風(fēng)險幾乎(hū)是女性的兩倍。一般來說,麵對各種感染性疾病,女性比(bǐ)男性有更強的(de)免疫反應。這導致相較於(yú)男性,女性(xìng)可(kě)更快地清除病原體(tǐ)並擁有更高的疫苗效力。那麽是什麽原因導致了在免疫反應(yīng)上(shàng)男女之間存(cún)在著如此之大(dà)的差異呢(ne)?

首先,體現(xiàn)在男女免疫細胞組成上(shàng)的差(chà)異。男性的自然殺傷 (NK) 細胞所占比例要高於女性,而女性中性粒細胞和巨噬細胞的吞噬活性高於(yú)男性。來自女性的(de)抗原呈遞細(xì)胞(APC)在呈遞肽方麵比(bǐ)來(lái)自男性的APC更有效。此外,女性往往比男(nán)性表現出更強的抗體反應、更高的基礎(chǔ)免疫球蛋白水平和更高的(de)B細胞(bāo)數量。

其次,男女性染色體上(shàng)的差異會導致(zhì)調控(kòng)免疫反應的基因在表達量上存在差異,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(shì)異源XY型,而(ér)女(nǚ)性則是同源的XX型。人(rén)類Y染色體(tǐ)包含大約100個基因,包括編碼睾丸決定因子的SRY基因,以及少量對自身免疫和傳染性疾病產(chǎn)生免疫應(yīng)答的調節基因。而人類X染色體則占人(rén)類基因組的5%,攜帶了1100個以上的基因(yīn),包括大(dà)量的免疫反應相關基因。為了使(shǐ)女性和男性之間的基因表達輸出大致相同,女性體內的每個(gè)細胞都會通過XIST(一種X染色體表達的長鏈非(fēi)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(de)一條沉默掉。但並非X染色體(tǐ)上的所(suǒ)有基因都會(huì)被沉默掉,大約15%的人類X染色體基因(yīn)會從失活的X染色體中逃脫沉默而表達(dá),進(jìn)而導致(zhì)這些基因在(zài)雌(cí)性個體中的表達量高(gāo)於雄(xióng)性。顯然沉默X染色體上諸(zhū)多調控免疫反應的基因也會因逃逸(yì)沉默而在雌性個體中表達,進而產生了男女在應對病原入(rù)侵時免疫反應相(xiàng)關(guān)基因表達量上的差異。

此外,性激(jī)素也是介導免疫反應男女有別的重要因素之一。性(xìng)激素通(tōng)過與免(miǎn)疫細胞上表達的激(jī)素受體結合來影響對病原的(de)免疫(yì)應答。通常,雌激素具有(yǒu)免疫刺激作用,而雄激素具有免疫(yì)抑製作用。如,雌激素通過與其受體結合可有助於肝細胞免受(shòu)炎症損傷的影響,從(cóng)而對肝炎(yán)病毒感染後肝髒的纖維(wéi)化起到抑製作用。因男性相較女性有(yǒu)更少的(de)雌激素受體,因此在肝炎病(bìng)毒感染的預後上不如女(nǚ)性。

然而(ér),事情往往都具有兩麵性,男女在免疫反應(yīng)差異上(shàng)也不例外,並非總是女性處於有利位置。如(rú),相較於男性,女性(xìng)對(duì)自身(shēn)免(miǎn)疫性疾病更易感,這導致了(le)80%的自身免疫性疾病都(dōu)發生在(zài)女性當中。例如,係統性紅斑狼瘡患者的女男比例(lì)為9:1,而幹燥病患者的(de)女男比例更是達到了19:1。有趣的事,XIST在調控X染色體失活過程中(zhōng)所招募(mù)的蛋白本身就可以作為自體抗(kàng)原而誘發(fā)自身免疫性疾病。因XIST僅在雌(cí)性(xìng)個(gè)體的不活躍(yuè)X染色體上轉錄,而雄性個體中因X染色體始終保持活性而不(bú)表達XIST。所以,這種由XIST招募蛋白所形成的自身免疫性疾病僅發生在女(雌)性中(zhōng)。

不僅人類的免疫反應存在性別差異,實驗動物也是如(rú)此。作為一種常見(jiàn)自身(shēn)免疫性疾病,係統性紅斑狼瘡在小鼠模型上也表現為雌性個體的發病率更高,且(qiě)症(zhèng)狀也更嚴重。自20世紀60年代初以來,由兩種近交係小鼠新西蘭黑(NZB)和新西蘭白(NZW)雜交得到的F1代(NZB/WF1)就成為了最常用的係(xì)統性紅斑狼瘡動物模型。使用NZB/WF1開展(zhǎn)的研究,不僅解析了該病的免疫(yì)學反應機製(zhì),還闡明了導致該病的複雜且多(duō)因素的遺傳基礎。與人類類似,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異。如,雌性NZBWF1小鼠的平均壽命為245天,而雄性的則為406天。100%的雌(cí)性NZB/WF1小鼠和40%的雄(xióng)性NZB/WF1小鼠(shǔ)在5-6個(gè)月大時開始表現出狼瘡(chuāng)疾病症狀。導致NZB/WF1小鼠死亡的主要原因是膜性(xìng)腎小球和腎小管損(sǔn)傷所(suǒ)致的尿毒症。組織(zhī)檢查顯示,100%的(de)雌性NZBWF1小鼠出現腎髒病(bìng)變,而雄性NZBWF1小(xiǎo)鼠僅有50%發生(shēng)腎髒病變。

顯而易見,性別本身就是(shì)一個生(shēng)物變量,會影響機體對外來抗原和自身抗原的反應(yīng)。盡(jìn)管越來越多的文獻證實了免疫反應(yīng)中存在性別的差(chà)異,但隻有(yǒu)不到10%的文章在數據分析時對性別進行了區分,這顯然(rán)不夠,從科學的嚴謹性和可重複性出發(fā),我們需要重視(shì)研究中的性別差異,並將其作為一個重要的變量進行(háng)考量。

參考文獻

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