科学家们提出了新的假说来解释人类疾病中的性别差异

女性被自己的免疫系统困住了
怀孕补偿假说表明,进化对男性和女性免疫系统的影响是不同的。研究还表明,在现代工业化人口中,妇女怀孕和授乳的时间减少,以及其他环境对激素水平的影响,可以解释自身免疫疾病和某些癌症风险的性别差异。资料来源:Jacob Sahertian/ASU VisLab

女性患自身免疫性疾病,如多发性硬化症、狼疮和风湿性关节炎的人数是男性的八倍。另一方面,女性患非生殖性癌症如黑色素瘤、结肠癌、肾癌和肺癌的风险较小。

虽然在癌症治疗方面有一些令人兴奋的进展,比如免疫疗法,但研究表明,女性对这种干预的反应比男性更积极。

那么,为什么在人类疾病方面,女性和男性的差异如此之大呢?

亚利桑那州立大学的一个跨学科科学家团队认为,这可能找到了答案。

在今天发表在科学杂志上的一篇论文中遗传学趋势该研究小组提出了一种新的假说来解释这一现象,为专门针对治疗的新研究途径奠定了基础和癌症。

该研究报告的资深作者、亚利桑那州立大学生命科学学院助理教授梅丽莎·威尔逊说:“到目前为止,现有的理论还不能解释男性和女性在人类疾病方面的差异。”“我们提出了一个新的理论,叫做怀孕补偿假说。

“基本上,女性的免疫系统进化是为了在胎盘和怀孕过程中促进她们的生存,并进行补偿,使她们也能在寄生虫和病原体的攻击中存活下来。但是现在,在现代工业化社会中,女性并不是一直都在怀孕,所以她们没有胎盘来抵抗免疫系统。生殖生态的变化加剧了自身免疫性疾病的风险增加因为免疫监控被加强了与此同时,我们看到一些疾病的减少,比如癌症。”

女性被自己的免疫系统困住了
免疫功能中的性别二态性有较长期的进化解释和更直接的解释。女性的免疫系统必须补偿胎盘的独特DNA和怀孕期间的免疫调节。胎盘在兽类哺乳动物中是共享的,但也有其他独特的进化压力,包括真兽类的侵入性血脉膜胎盘。胎盘和妊娠免疫功能的二态性是通过生殖激素对免疫功能的直接影响以及性染色体基因含量和剂量的遗传变异而发生的。尽管在数百万年的进化过程中形成了这些性别差异,但与非工业化人口相比,工业化城市人口在激素机制上的性别差异加剧,怀孕率也降低。信贷:遗传学趋势

该研究的第一作者、亚利桑那州立大学进化与医学中心的博士后学者海尼·纳特里(Heini Natri)说,因为不同性别的免疫系统不同,所以在开发免疫疗法和其他疗法时应该考虑到这一点。

“我们认为怀孕补偿假说可以解释为什么在这些疾病中存在巨大的性别差异。未来,了解这些疾病中性别偏见的进化起源可以帮助我们更好地了解机制和我们可以瞄准的免疫系统的特定部分。”Natri说道。“我们的目标是让每个人都能得到更好的治疗。我们意识到男性和女性患癌症的情况是不同的。在对大多数癌症和其他疾病的研究中,以及到目前为止在癌症治疗的发展中,这还没有真正考虑到。”

工业化的影响

另一个可能加剧这种情况的因素是现代的城市生活方式。

在工业化社区,自身免疫性疾病的发生率似乎比非工业化人群高得多。研究人员认为,人类免疫系统在进化过程中预期了一定数量的寄生虫。在现代环境中,接触这些寄生虫的机会减少了,因此免疫系统的外来目标减少了。随着这种减少的负荷,攻击的“自我”。

女性被自己的免疫系统困住了
虽然人类是在不同环境的马赛克中进化而来的,但定居的工业化城市环境在进化上却是新颖的。亚利桑那州立大学的科学家预测,环境中的这些变化可能会导致我们的免疫系统在自然选择下如何对环境做出反应,以及它们现在如何做出反应之间的不匹配,从而导致人类疾病。信贷:遗传学趋势

“人类适应的祖先环境与许多人目前生活的工业化环境之间存在着不匹配。从进化的时间尺度来看,我们的环境变化得非常快,”该中心的博士后研究员安吉拉·加西亚说。

“我们也从积极的生活方式转向了久坐的生活方式。我们现在有过量的卡路里可用,这可能会使我们保持荷尔蒙的过量水平,包括女性荷尔蒙雌二醇。维持如此高水平的激素可能会增加引发自身免疫性疾病的几率,”她说。

未来的治疗

研究人员建议,通过在怀孕补偿假说中构建未来的研究框架,科学家可以更深入地研究基因特征,以及人类的纵向历史。

“我们认为这不仅仅是一种假设。通过在遗传学和基因组学中使用现代分子生物学技术,我们可以看到男性和女性免疫系统之间的差异,以及现代免疫系统和前工业化人口之间的差异。通过这样做,我们可能会找到新的预防方法以及自身免疫疾病,”肯·布托(Ken Buetow)说,他是该校教授,也是这项研究的合著者。

科学家们提出了新的假说来解释人类疾病中的性别差异
高和低宇称(在高/低病原体负荷上分层)之间预期免疫差异的说明。该研究表明,低病原体载量(卫生假说)会影响男性和女性的免疫功能(绿线),使每个人都更容易患上自身免疫疾病,而低胎次只会影响女性的免疫系统,加剧免疫补偿,这是为了应对内部怀孕而进化出来的,进一步增加了工业化地区妇女的免疫风险。资料来源:亚利桑那州立大学

研究人员还指出,在某些地方,基因在男性和女性中受到独特的调控,在不同的环境环境中也是如此。

“未来,我们需要系统地收集环境变量,如致病暴露、压力水平和生殖激素水平,以及性别。”我们必须更好地了解这些领域。”


进一步探索

普通病毒感染如何导致自身免疫

更多信息:Heini Natri等人,《怀孕的酸黄瓜:人类疾病性别差异与怀孕导致的免疫补偿》,遗传学趋势(2019)。DOI: 10.1016 / j.tig.2019.04.008
期刊信息: 遗传学趋势

引用科学家开发新的假设来解释人类疾病中的性别差异(2019年6月12日,2019年4月20日),发表于//www.puressens.com/news/2019-06-scientists-hypothesis-sex-differences-human.html
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