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普林斯頓大學 | 研究人員發(fā)現(xiàn)免疫基因的行為導致男性的 COVID 結(jié)果更差

指南者留學 2022-11-18 10:17:13 閱讀量：1153

為什么 COVID-19 男性的結(jié)果比女性差？一項新的研究表明，這對男性來說并不是什么問題，而是對女性來說是對的。具體來說，是女性的先天免疫系統(tǒng)。 來自普林斯頓大學、西蒙斯基金會熨斗研究所、西奈山伊坎醫(yī)學院和海軍醫(yī)學研究中心的一組研究人員在 COVID-19 爆發(fā)之前就開始研究了美國海軍陸戰(zhàn)隊的近 3,000 名成員。他們在 2020 年接受了培訓，并在感染期間及之后繼續(xù)跟蹤他們。他們的研究結(jié)果發(fā)表在最新一期的《細胞系統(tǒng)》雜志上。   通過 RNA 測序和臨床測量分析，研究小組發(fā)現(xiàn)，盡管受感染的女性出現(xiàn)癥狀的幾率更高，但她們的平均病毒載量比男性低 2.6 倍。他們還確定了指向差異的性別特異性遺傳基礎(chǔ)的分子特征。 “眾所周知，對 COVID-19 的性別特異性反應很難研究，因為存在許多混雜變量，包括合并癥、環(huán)境差異、健康狀況等，”計算機科學教授和 Lewis-Sigler 研究所教授 Olga Troyanskaya 說。 Integrative Genomics (LSI) 和普林斯頓大學 Princeton Precision Health 主任，西蒙斯基金會 Flatiron 研究所基因組學副主任，以及該研究的兩位共同資深作者之一。   “這項研究創(chuàng)造了前所未有的機會，”她說。 “這群海軍陸戰(zhàn)隊員在基地一起訓練和生活，形成了一支控制良好、規(guī)模龐大的隊伍。他們年齡相仿，生活條件幾乎相同，吃的食物也差不多。他們的健康水平大致相同。所有人都有相似的疾病嚴重程度——無癥狀或輕度 COVID。另一個關(guān)鍵點是這項研究包括縱向 PCR 檢測、血液采集和癥狀報告——導致在他們的 COVID 病例之前、期間和之后的數(shù)據(jù)。”    “通過對年輕的海軍陸戰(zhàn)隊新兵進行嚴格控制的縱向研究，我們能夠識別許多指標的性別差異，包括癥狀、病毒載量、血液轉(zhuǎn)錄組、RNA 剪接和蛋白質(zhì)組學特征，”Sara B 醫(yī)學博士 Stuart Sealfon 說。 .和伊坎西奈山神經(jīng)學教授 Seth M. Glickenhaus 以及該研究的另一位共同資深作者。 “我們發(fā)現(xiàn)女性在感染前具有更高的抗病毒干擾素刺激基因 (ISG) 表達，這些基因通常具有抑制病毒復制的作用。我們的結(jié)果表明，這些 ISG 差異可以調(diào)節(jié)對病毒感染反應的性別差異。”   研究人員警告說，確定這些 ISG 差異不會立即導致治療計劃，但它為生物醫(yī)學研究提供了一條明確的前進道路。 “識別兩性之間的獨特特征將有助于為未來的醫(yī)療對策設計提供信息，這些對策不僅可以預防和治療新兵中的 SARS-CoV-2 感染，還可以改善全球公共衛(wèi)生，”醫(yī)學博士副司令安德魯·萊蒂齊亞 (Andrew Letizia) 說。海軍醫(yī)學研究中心感染疾病局局長、首席研究員和該研究的作者。作者指出了他們研究的一些局限性，包括該隊列主要是年輕、健康的成年人，并且不包括任何嚴重的 COVID-19 病例，這限制了他們就這些發(fā)現(xiàn)與老年人或健康狀況較差的相關(guān)性得出明確結(jié)論的能力個人或發(fā)展為更嚴重的 COVID-19。 利用大數(shù)據(jù) Troyanskaya 是一位計算生物學家，使用先進的分析技術(shù)篩選大量數(shù)據(jù)集。這使得研究團隊能夠深入研究關(guān)于性別差異的許多現(xiàn)有假設，并找到結(jié)果差異的因果解釋：感染前存在的性別特異性分子特征。   “女性擁有更活躍的免疫系統(tǒng)，甚至在她們生病之前，”Natalie Sauerwald 解釋說，她是共同第一作者之一，熨斗研究所的研究員和普林斯頓大學的訪問研究合作者。另一位共同第一作者 Zijun “Frank” Zhang 在加入 Cedars-Sinai 醫(yī)學中心醫(yī)學人工智能部門的研究人員之前，也是普林斯頓大學 Troyanskaya 和 Flatiron 的博士后研究員。   “我們的分析表明，女性的先天免疫力在感染前和感染期間都更加活躍，從而有助于更有效地對抗病毒，”Sauerwald 說。 免疫戰(zhàn)是艱苦的，這也是女性在 COVID 感染期間表現(xiàn)出更嚴重癥狀的原因：更高的發(fā)燒、更嚴重的疲勞和更嚴重的咳嗽。 “請記住，癥狀部分是由于您的免疫系統(tǒng)抵抗感染，”Troyanskaya 說。   結(jié)果是，女性在與疾病作斗爭時感覺病得更重，但與接觸相同的男性相比，她們的病毒載量更低，結(jié)果更好。 眾所周知，男性的 COVID 結(jié)果更差，但這項研究的獨特之處在于，計算科學家擁有足夠的數(shù)據(jù)——而且至關(guān)重要的是，感染前的血液工作——可以創(chuàng)建一個將性別特異性感染前先天免疫狀態(tài)聯(lián)系起來的因果模型對感染和結(jié)果的反應。   “男性和女性之間存在許多生物學差異，”紹爾瓦爾德說。 “男性患心血管疾病和其他合并癥的幾率更高。激素差異和許多其他因素可能可以解釋 COVID 中的這種男女差異。但通過我們的數(shù)據(jù)和建模，我們首次能夠顯示性別之間感染前免疫水平差異與我們在感染期間看到的結(jié)果之間存在顯著聯(lián)系。”   對于調(diào)查 COVID 性別差異基礎(chǔ)的 COVID-19 海軍陸戰(zhàn)隊健康行動響應 (CHARM) 研究，研究人員在海軍陸戰(zhàn)隊新兵開始訓練時收集并分析了他們的數(shù)據(jù)。共有 2,641 名最初為 SARS-CoV-2 血清學陰性的男性和 244 名女性接受了為期 12 周的隨訪，包括定期癥狀篩查、PCR 檢測和血液采樣。   在這三個月中，包括兩周的監(jiān)督檢疫和 10 周的海軍訓練，共有 1,033 名男性和 137 名女性的 SARS-CoV-2 檢測呈陽性。該研究是在 2020 年 5 月至 9 月之間進行的，在疫苗或治療方法發(fā)布之前，當時沒有參與者參加其他臨床試驗。   “感染前抗病毒先天免疫導致 SARS-CoV-2 感染的性別差異”，作者：Natalie Sauerwald、Zijun Zhang、Irene Ramos、Venugopalan D. Nair、Alessandra Soares-Schanoski、Yongchao Ge、Weiguang Mao、Hala Alshammary、Ana S. Gonzalez-Reiche、Adriana van de Guchte、Carl W. Goforth、Rhonda A. Lizewski、Stephen E. Lizewski、Mary Anne S. Amper、Mital Vasoya、Nitish Seenarine、Kristy Guevara、Nada Marjanovic、Clare M. Miller、德國人Nudelman、Megan A. Schilling、Rachel S.G. Sealfon、Michael S. Termini、Sindhu Vangeti、Dawn L. Weir、Elena Zaslavsky、Maria Chikina、Ying Nian Wu、Harm Van Bakel、Andrew G. Letizia、Stuart C. Sealfon 和 Olga G . Troyanskaya，出現(xiàn)在最新一期的 Cell Systems (DOI: 10.1016/j.cels.2022.10.005) 中。作為表觀遺傳表征和觀察 (ECHO) 計劃的一部分，這項工作得到了國防衛(wèi)生局通過海軍醫(yī)學研究中心和國防高級研究計劃局的支持。   來自伊坎西奈山的 Elizabeth Dowling 對這篇文章做出了貢獻。   <blockquote> 注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學態(tài)度觀點 </blockquote>

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