癌症,作為人們心目中排行第一的病魔,已經讓很多人到了談癌色變的地步。據世界衛生組織國際癌症研究機構(IARC)釋出資料顯示,2020 年全球新發癌症病例高達 1929 萬例;而全球癌症死亡病例已達 996 萬例,佔世界死亡總數的六分之一。不得不說,癌症已經成了 21 世紀人類健康的最大殺手。

但你知道嗎?這一兇猛惡疾卻重男輕女。據 IARC 統計,2020 年全球新發癌症病例中男性為 1006 萬例,女性為 923 萬例;全球癌症死亡病例中男性為 553 萬例,女性為 443 萬例。

那麼,到底是什麼鑄就了患癌男多女少的局面呢?

關於這個問題,長久以來眾說紛紜。人們比較容易觀察到的是男女在生活方式上的差異。比如說,男性比女性更容易吸菸和大量飲酒;此外,由於體力差異,男性更多的承擔了重體力、高暴露的勞動,這些勞動會更多地接觸有毒有害化學物質,且重體力勞動又與一些長期慢性感染相關。

另一方面,歐美國家中,男性超重和肥胖的比例也顯著超過女性。英國的科學家曾有一項研究估計,如果男性的吸菸、大量飲酒和超重肥胖的比例降低到與女性一致的話,男性的總體癌症發病率可以降低 45%

除此之外,是否還有別的因素影響呢?近期,俄亥俄州立大學癌症研究中心發表在 Science Immunology 題為 Androgen conspires with the CD8+T cell exhaustion program and contributes to sex bias in cancer 的研究表明,男性體內最具代表性的雄激素,竟可能是其對腫瘤(非性別特異性)抵抗力弱的罪魁禍首,它可以促進 CD8+T 細胞耗竭,從而導致腫瘤細胞更快生長。

(圖片來源:Science Immunology

人體中的 CD8+T 細胞具有消除惡性細胞的巨大潛力,它們透過識別不同的抗原來殺傷腫瘤細胞,然而,在持續的抗原刺激下,CD8+T 細胞通常會在腫瘤微環境中喪失功能,即 T 細胞耗竭,耗竭的 CD8+T 細胞具有不同程度的功能缺陷。T 細胞耗竭受到多重因素制約,其中,性激素就是一個重要誘因。

首先,為了探索 T 細胞耗竭的性別介導因素,研究人員開展了小鼠模型實驗。

雄性哺乳動物 Y 染色體承載著一種可表達睪丸決定因子的 SRY 基因,它的表達可以讓男性發育出生殖器官並分泌雄性激素,進一步促進男性第二性徵。基於此,研究人員分別構建了野生型的雌性(XX 染色體)和雄性(XY 染色體),以及性別反轉的雌性(XY 染色體,敲除 Sry 基因)和雄性(XX 染色體,敲入 Sry 基因)。

令人驚訝的是,不論是野生型雄性還是性別反轉後的雄性,基因組中具有 Sry 基因能夠產生雄激素的小鼠腫瘤生長都更快。這暗示著 T 細胞耗竭的性別差異可能是由雄激素介導的。

四種基因型小鼠腫瘤生長情況(圖片來源:Science Immunology

為驗證這一猜想,接下來,研究人員按性別分析了人類和小鼠的癌症樣本,果不其然,來自雄性一方的樣本中 CD8+ T 細胞展現更多抗腫瘤功能減弱的特徵,這些 T 細胞更容易出現耗竭。

小鼠 CD8+ T 細胞功能檢測(圖片來源:Science Immunology

那麼,雄激素是如何影響 CD8+ T 細胞功能的呢?科學家們對其背後的機制產生了濃厚的興趣。

透過 RNA-seq 分析,研究人員發現一種名為 Tcf7 的轉錄因子是雄激素介導 T 細胞耗竭的幕後元兇Tcf7 是調控 CD8+ T 細胞活性和功能的關鍵轉錄因子,研究發現雄激素受體可以直接調控 Tcf7,從而介導雄激素訊號促進 CD8+ T 細胞的功能障礙,加速雄性個體腫瘤生長和腫瘤惡化,從而導致癌症免疫反應中的性別差異。

雄激素受體(AR)調控 Tcf7 轉錄因子活性(圖片來源:Science Immunology

由此可見,上天賦予男同胞們高水平的雄激素竟還是一把雙刃劍,在維持男性性徵的同時卻降低了自身免疫力。這絕不是雄激素助紂為虐的唯一例子,近期一項發表在 PNAS 的研究表明,雄性激素也可能會決定新冠病情的發展。

(圖片來源:PNAS

眾所周知,新冠病毒的重要宿主因子包括 ACE2TMPRSS2 等。在這項研究中,研究人員分析了去除雄激素條件下小鼠 TMPRSS2ACE2 的表達,結果發現去除雄激素可以顯著下調上皮細胞亞群的 ACE2TMPRSS2 表達量,預示著可以減緩新冠病毒的感染。

去除雄激素後 ACE2TMPRSS2 變化(圖片來源:PNAS

隨後,研究者對雄性激素調控新冠病毒宿主因子進行進一步驗證。染色質共沉澱技術證實了 ACE2 TMPRSS2 啟動子含有 AR(雄激素受體)結合位點,這也是它們受雄激素訊號通路調控的原因。研究者進一步在細胞水平上利用 AR 抑制劑處理,發現加藥之後確實會抑制新冠病毒感染;在小鼠模型上也證實了抑制劑會下調小鼠體內 ACE2 TMPRSS2 表達。

小分子抑制劑對關鍵因子的抑制作用(圖片來源:PNAS

這麼看來,身強體壯的男性在疾病面前竟成為了弱勢群體、易感人群,希望男同胞們在辛苦工作的同時更要勞逸結合、均衡飲食、適量鍛鍊,給自己和家人一個健康的體魄。

參考資料

[1] Kwon H, Schafer JM, Song NJ, et al. Androgen conspires with the CD8+ T cell exhaustion program and contributes to sex bias in cancer. Sci Immunol. 2022 Apr 14. doi: 10.1126/sciimmunol.abq2630.

[2] Qiao Y, Wang XM, Mannan R, et al. Targeting transcriptional regulation of SARS-CoV-2 entry factors ACE2 and TMPRSS2. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Dec 11;118(1):e2021450118. doi: 10.1073/pnas.2021450118.

撰文 | 樂一

編輯 | Swagpp

來源|梅斯醫學

來自: 生物谷