性别如何“放大”遗传突变，诱发疾病

一些疾病表现出明显的性别偏见，更常见于男性或女性，性别不同，引起不同的症状。

例如，狼疮和干燥综合征等自身免疫性疾病对女性的影响是男性的9倍，而精神分裂症对男性的影响则更大，并且往往导致男性比女性出现更严重的症状。

同样，之前的报道表明，尽管感染率相近，但男性死于COVID-19的人数仍比女性多，这一点和先前在相关疾病SARS和MERS爆发期间患病情况相类似。

数十年来，科学家们一直试图找出为什么某些疾病会出现出乎意料的性别偏见的原因。一些行为在其中发挥了作用，但只能解释其中的一部分。激素也通常涉及其中，但尚不清楚它们如何导致差异的。至于基因，对于大多数疾病来说，在X和Y性染色体上找不到答案。

现在，由哈佛医学院以及麻省理工的研究人员领导的一项最新研究提出了明确的遗传学解释，解释了其中某些疾病性别偏见的由来。

这一发现公布在5月11日的Nature杂志上，研究表明男性体内存在与免疫相关的蛋白质含量更高，可以预防狼疮和干燥综合征，但会增加精神分裂症的易感性。

这种蛋白质名为补体蛋白4（C4），由C4基因产生，可标记细胞碎片，以便迅速被免疫细胞清除。

该研究的第一作者，HMS和Broad实验室Nolan Kamitaki说：“性别就是‘放大镜’，会放大遗传变异的影响的。”

我们都知道，无论是男性还是女性，疾病有时会出现性别偏见，但我们还不知道为什么。 “这项工作令人兴奋，因为它为我们提供了研究相关内容的首个生物学方法。”

2016年，这一实验室的研究人员揭示了特定C4基因变异是发展为精神分裂症的最大常见遗传风险因素，当时这成为国际头条新闻。

新工作表明，C4基因既对携带者有利又不利，就像引起镰状细胞疾病的基因变异也可以保护人们免受疟疾侵害一样。

作者表示：“C4基因变异伴随着阴阳，增加和减少了在不同器官系统中的易感性。”这些发现与早期工作的见解相结合，可以提供对分子水平可能发生的状况的新见解。

当细胞出现晒伤或被感染而受到伤害时，它们会将其内含物泄漏到周围的组织中。来自适应性免疫系统的细胞专门识别受困细胞周围的陌生分子，从细胞核中发现碎片。如果这些免疫细胞将漂浮物误认为是入侵的病原体，它们可能会引发对根本不是外来物质的攻击，也就是自身免疫疾病的本质。

研究人员认为，补体蛋白有助于将这些泄漏的分子标记为垃圾，因此在适应性免疫系统对它们过度关注之前，它们会被其他细胞迅速清除。然而，在补体蛋白水平较低的人中，未收集的残渣会停留更长的时间，并且适应性免疫细胞可能会变得混乱起来，好像残渣本身就是问题的原因。

在最新研究中，研究人员测量了589人的脑脊液和1,844人的血浆中的补体蛋白水平。他们发现，年龄在20至50岁之间的女性样本中补体蛋白的数量明显减少，不仅包括C4，而且还包括激活C4的C3，同年龄男性的样本更丰富。

补体基因和另一个与免疫相关的基因家族，称为人类白细胞抗原或HLA基因，散布在人类基因组的同一复杂序列中。研究已显示HLA变体会增加罹患其他自身免疫性疾病的风险，包括1型糖尿病，腹腔疾病和类风湿性关节炎，研究人员长期以来一直认为狼疮和干燥综合征具有类似的情况。

但是，罪魁祸首仍然难以捉摸，因为HLA基因和C4基因的特定变异似乎总是在同一个人中出现。

研究人员通过分析来自数千名非裔美国人研究参与者的DNA克服了这一障碍。参与者的DNA包含了补体和HLA基因之间的更多重组，从而使研究人员最终能够弄清基因的贡献。

“很明显是哪个基因引起的。这是非裔美国人研究参与者送给科学的真正礼物。这个问题几十年来一直没有得到解决。”