北卡羅來(lái)納州教堂山——男性和女性在各種疾病的患病率、治療反應(yīng)和存活率方面存在差異。對(duì)于心臟病，女性幾乎一律都比男性差得多。造成這種情況的原因可能有很多，北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校和普林斯頓大學(xué)的科學(xué)家似乎在我們出生之前就已經(jīng)在細(xì)胞內(nèi)部深處發(fā)現(xiàn)了一個(gè)。
發(fā)表在Development Cell雜志上的這項(xiàng)研究表明，在胚胎細(xì)胞成為稱為心肌細(xì)胞的心臟細(xì)胞后，蛋白質(zhì)表達(dá)的男性-女性差異立即發(fā)生。這是心臟發(fā)育的最早階段，早在胚胎接觸性激素之前。
這份綜合報(bào)告首次在如此早的階段詳細(xì)介紹了心臟性別差異的機(jī)制，為心臟疾病和治療的研究提供了新的機(jī)會(huì)，并推動(dòng)了這一新興領(lǐng)域的性別差異生物學(xué)研究。
“我們的研究表明，心臟發(fā)育中的性別偏見(jiàn)發(fā)生在主要性別決定之前，并且可能并且已經(jīng)與性別偏見(jiàn)先天性心臟病有關(guān)，”共同資深作者、大學(xué)遺傳學(xué)和生物學(xué)教授Frank Conlon 博士說(shuō)。北卡羅來(lái)納州教堂山。“由于在許多其他疾病狀態(tài)中已經(jīng)報(bào)道了性別差異，包括癌癥、癡呆、慢性腎病、肥胖、自身免疫性疾病和 COVID19，我們的研究也為揭示這些疾病狀態(tài)的機(jī)制和途徑提供了框架。”
這項(xiàng)研究是北卡羅來(lái)納大學(xué)醫(yī)學(xué)院康隆實(shí)驗(yàn)室的合作，共同資深作者是普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)亨利·希爾曼教授 Ileana Cristea 博士的實(shí)驗(yàn)室。
男性和女性之間的這種健康差距已經(jīng)知道了很長(zhǎng)的時(shí)間，并導(dǎo)致“報(bào)告的國(guó)家心，肺，血液研究所的工作組中的性別差異研究心血管疾病” 2016年雖然性起著關(guān)鍵作用心臟疾病，心臟健康和疾病的性別差異背后的機(jī)制尚不清楚。
共同第一作者、Conlon 實(shí)驗(yàn)室博士后研究員 Wei Shi 博士和 Cristae 實(shí)驗(yàn)室博士后研究員 Xinlei Sheng 博士領(lǐng)導(dǎo)了一種基于系統(tǒng)的方法來(lái)識(shí)別 RNA 和蛋白質(zhì)水平的分子差異小鼠的雄性和雌性胚胎和成年心臟之間的細(xì)胞。他們利用協(xié)作十字架的力量(CC) 作為人類多樣性的替代品，識(shí)別哺乳動(dòng)物之間常見(jiàn)的蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)復(fù)合物和蛋白質(zhì)通路，以及在雄性和雌性之間存在差異的蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)復(fù)合物和蛋白質(zhì)通路。CC 由八種遺傳多樣性小鼠的創(chuàng)始品系組成，以解決大多數(shù)其他可用小鼠品系資源中的許多研究缺陷，包括品系數(shù)量少、遺傳多樣性有限以及種群結(jié)構(gòu)不夠理想。
Conlon 的團(tuán)隊(duì)隨后定義了表達(dá)這些蛋白質(zhì)子集的細(xì)胞類型，以顯示男性和女性心臟之間心肌細(xì)胞譜系的表達(dá)差異。
“與目前的范式相反，我們發(fā)現(xiàn)男女心臟性別差異不僅受激素控制，而且還通過(guò)獨(dú)立于性激素的性染色體機(jī)制，”康倫說(shuō)，他也是 UNC 麥卡利斯特心臟研究所的成員。“我們的分析表明，在主要性別決定之前和胚胎暴露于性激素之前的胚胎期，男性和女性心臟的蛋白質(zhì)表達(dá)不同。”
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