新冠肺炎免疫应答的性别差异显著

2020-08-31 23:57:37

耶鲁大学的研究人员发现,女性和男性的免疫系统对导致新冠肺炎的病毒的反应方式存在显著差异。

在耶鲁大学女性健康研究中心发起并发表在《自然》杂志上的一项研究中,作者揭示了为什么男性比女性更容易患上严重的新冠肺炎病例并死于该疾病的可能的生物学解释。

沃尔德马尔·冯·塞德维茨(Waldemar Von Zetwitz)免疫生物学和分子、细胞与发育生物学教授、霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)研究员、资深作者岩崎明子(Akiko Iwaaki)说:“我们现在有明确的数据表明,新冠肺炎患者的免疫状况在性别之间存在很大差异,这些差异可能是男性疾病易感性增加的原因。”“总的来说,这些数据表明,我们需要不同的策略,以确保治疗和疫苗对女性和男性同样有效。”

在世界各地,男性约占新冠肺炎死亡人数的60%,已导致2,220万人患病,782,000多人死亡。在英国,研究人员对1700万成年人进行了研究,发现男性死于这种疾病的风险几乎是女性的两倍。

岩崎骏之前的广泛研究显示,女性和男性的免疫系统存在显著差异,他带领一组研究人员检查了导致新冠肺炎的SARS-CoV-2病毒免疫反应的性别差异。该团队包括苏珊·德怀特·布利斯(Susan Dwight Bliss)流行病学教授、微生物疾病教授、耶鲁全球卫生研究所(Yale Institute For Global Health)所长、负责全球卫生研究的副院长萨德·B·奥梅尔(Saad B.Omer),以及免疫生物学助理教授艾伦·林(Aaron Ring)。

研究人员收集了来自非感染对照受试者和疾病患者的鼻腔、唾液和血液样本。该研究小组对患者进行了一段时间的跟踪,观察从疾病中恢复的患者和进展到更糟糕阶段的患者的初始免疫反应有何不同。

当比较男性和女性患者时,研究人员发现感染早期的免疫反应存在关键差异。这些差异包括男性几种称为细胞因子的炎性蛋白的水平较高,其中包括两种已知的IL-8和IL-18。细胞因子是人体先天免疫反应的一部分。这是对入侵病原体的第一次普遍反击,在这种情况下,免疫细胞被召集到感染部位,在受影响的组织中产生炎症,作为对抗入侵病原体的物理屏障,以促进愈合。

然而,在严重的新冠肺炎病例中,细胞因子的过度积聚被称为“细胞因子风暴”,导致肺部积液,使身体缺氧,并可能导致休克、组织损伤和多器官衰竭。男性体内较早的细胞因子浓度越高,这些结果就越有可能出现。

相比之下,研究人员发现,女性患者的T细胞比男性有更强的激活能力。T细胞是适应性免疫系统中的白细胞,可以识别单个入侵的病毒并将其清除。

随着时间的推移,对患者的观察显示,男性的T细胞反应不良导致了疾病的恶化。当女性患者的先天细胞因子水平高度升高时,她们的情况也会更糟。此外,观察到年长的男性-而不是年长的女性-的T细胞反应比年轻的患者要差得多。

基于这些发现,研究人员建议探索治疗干预措施和疫苗策略,以提高男性患者对病毒的T细胞免疫反应,并抑制女性患者在疾病早期的先天免疫激活。

耶鲁大学妇女健康研究主任卡罗琳·M·马祖尔说:“这些发现回答了有关新冠肺炎的问题,这些问题为更有效、更有针对性地应对这种疾病指明了方向。”正如岩崎博士和她的同事们得出的结论,争先恐后地开发治疗方法和疫苗的研究人员应该考虑针对女性和男性的不同策略,以便每个人都能受益。

这项研究的其他作者包括高桥武弘、Patrick Wong、Mallory K.Ellingson、Carolina Lucas、Jon Klein、Benjamin Israow、Julio Silva、Ji Eun Oh、天阳毛、Maria Tokuyama、陆培文、Arvind Venkataraman、AnnSea Park、刘飞梅、Amit Meir、Jonathan Sun、Eric Y.Wang、Anne L.Wyllie、Chantal B.F.Vogels。以及耶鲁影响研究团队。