母亲能有多伟大?她们为全人类牺牲了免疫系统。每5位自身免疫病患者中,就有近4位是女性。在这巨大的性别差异背后,可能是性激素、X染色体,甚至是肠道细菌在发挥作用。而这可能正是无数母亲在漫漫演化路途中,默默为整个种群作出的伟大牺牲。
梅拉妮·西伊(Melanie See)身体里的第一轮奇怪症状始于2005年:她突然开始大量出汗,体重迅速减轻了10斤,身体异常乏力。
更奇怪的是,不在哺乳期的她居然开始分泌乳汁。时年45岁的西伊被诊断患有格雷夫斯病(Graves' disease)——这是一种自身免疫病。3年后,当西伊的格雷夫斯病在药物治疗的作用下得到控制时,不幸再次找上门来,她的身体健康状况又一次迅速恶化。经医生诊断,她患上了另一种自身免疫病——乳糜泻(celiac disease)。
时间来到2015年,西伊开始出现严重的消化系统症状和肌肉疼痛,而这一次,连她的医生们也被难住了。西伊最终被诊断出了第3种自身免疫病:混合性结缔组织病(mixed connective tissue disease),这是一种非常罕见的疾病,临床上显现出一些与系统性红斑狼疮相同的特征。
据估计,在患有这些自身免疫病的人群当中,女性占比达到了惊人的78%。
这些疾病包括西伊的病症,以及系统性红斑狼疮、多发性硬化症、类风湿性关节炎和其他因为免疫系统错误攻击自身细胞和组织而导致的疾病。目前,自身免疫病是65岁以下女性的第5大死因。为什么女性比男性更容易得自身免疫病呢?这个问题很长一段时间以来都是个未解之谜,但研究人员正在努力缩小候选答案的范围:性激素、女性X染色体,甚至我们体内的微生物群落(这些微生物根据性别的不同存在差异)都可能是原因。
自身免疫病在女性中更为常见可能是演化的结果:高免疫水平可以通过提高成功怀孕的机率给女性带来生殖方面的优势,不过代价是同时增加了罹患自身免疫病的风险。
激素的影响:自身免疫病在性别方面的巨大差异并不是一个刚刚被发现的现象。一个多世纪前,医生们最初诊断这些症状时,就已经注意到女性比男性更容易患上这类疾病。
但人们没有意识到,这些疾病可能遵循着一套共通的机制,而其中一些生物因素导致女性更容易遭受这种疾病的影响。当研究人员将自身免疫病归类到一起之后,他们开始注意到一些有意思的现象。其中之一便是,这些疾病在往往在青春期、妊娠期和更年期出现。这些生理转变期有什么共同之处呢?答案是:它们都涉及雌激素、孕酮和睾酮激素的重要变化。
事实上,使用口服避孕药和激素替代疗法(这两种疗法都会向体内添加雌激素)与系统性红斑狼疮患病风险增加有关。雌激素和其他性激素一样,直接影响许多免疫相关基因的表达。
X染色体的影响:生物学理论认为,女性有两条X染色体,但每个细胞中的其中一条X染色体拷贝会被关闭,这被称为“X染色体失活”。它确保了身体不会表达过多的基因产物。但近年来研究表明,在被认为失活的X染色体上,至少15%的基因仍然处于开启状态。
结果就是,这些基因的表达会使得女性体内某些蛋白质的含量是男性的两倍。事实上,许多X连锁基因都与自身免疫病直接相关。其中之一是编码Toll样受体7(TLR-7)的基因。TLR-7是一种与自身免疫病有关的蛋白,系统性红斑狼疮、多发性肌炎、硬皮病和干燥综合征等疾病中都有它的身影。
神奇的肠道细菌:一些在动物身上进行的研究指出,肠道微生物是过高的自身免疫病风险的驱动因素之一。
多伦多大学的免疫学家和生物物理学家杰恩·丹斯卡(Jayne Danska)花了很多时间和精力试图去搞清楚,增加自身免疫风险的基因对于男性和女性是否有着不同的影响。1型糖尿病是一种自身免疫病,机体自身会攻击胰腺中产生胰岛素的β细胞,导致胰岛素分泌不足。丹斯卡曾经带领团队寻找1型糖尿病的风险基因。他们使用了一种实验室饲养的非肥胖糖尿病(NOD)小鼠来进行模拟实验。
这些小鼠和人类相比只有一个显著的不同:人类男性和女性患1型糖尿病的可能性相当——1型糖尿病是少数不会主要影响女性的自身免疫病之一;但在NOD小鼠中,雌性小鼠患该疾病的可能性是雄性的两倍。
平衡因素:当然,小鼠毕竟和人有很大的不同。但丹斯卡认为,她的发现对理解易发于女性的自身免疫病有重要意义。
也许女性体内的某些肠道细菌在自身免疫的发展中起着关键作用,如果是这样的话,调整肠道微生物或许能够阻止疾病的发生。丹斯卡和克里格尔希望开发出针对自身免疫病高危女性的靶向微生物疗法——一种能够以保护性方式重塑微生物群落的疗法。其他研究人员也正在寻找调节性激素信号以降低患病风险的方法。科学家对女性易受疾病伤害的原因越了解,就越有可能在疾病发生之前进行干预。