癌症竟“重男輕女”?Science子刊:男性更易患癌的罪魁禍首是雄激素!

作者:樂一 來源:MedSci梅斯 日期:22-05-27

        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)發布數據顯示,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,占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?這一凶猛惡疾卻有著一個根深蒂固的陋習——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”的局麵呢?

        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煙和大量飲酒;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。

        另一方麵,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,如果男性的吸煙、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。

        人體中的CD8+T細胞具有消除惡性細胞的巨大潛力,它們通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製約,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睾丸決定因子的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征。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

        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征,這些T細胞更容易出現耗竭。

        小鼠CD8+ T細胞功能檢測

        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製產生了濃厚的興趣。

        通過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“幕後元凶”。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,從而介導雄激素信號促進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

        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”,在維持男性性征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。

        眾所周知,新冠病毒的重要宿主因子包括ACE2、TMPRSS2等。在這項研究中,研究人員分析了去除雄激素條件下小鼠TMPRSS2、ACE2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ACE2、TMPRSS2表達量,預示著可以減緩新冠病毒的感染。

        去除雄激素後ACE2、TMPRSS2變化

        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和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信號通路調控的原因。研究者進一步在細胞水平上利用AR抑製劑處理,發現加藥之後確實會抑製新冠病毒感染;在小鼠模型上也證實了抑製劑會下調小鼠體內ACE2和TMPRSS2表達。

        小分子抑製劑對關鍵因子的抑製作用

        這麼看來,身強體壯的男性在疾病麵前竟成為了“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、適量鍛煉,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.

關鍵字:腫瘤,癌症,雄激素

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