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验室培养的实验鼠绝大多数是雄性的,这是一个科学问题

作者:admin
来源:未知
日期:2021-05-15 00:57:42
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数据没有意义,五年前,马里兰大学的研究人员Alisa Morss Clyne在她实验室培养的人体细胞中研究肺动脉高压症(一种影响肺部动脉的高血压),但她所看到的结果并不一致。我们有这些巨大的误差线。“这没有任何意义,”她说我们说,好吧,让我们用图表来表示男性和女性的对比,我们发现的非常有趣。

肺动脉高压患者肺部的血管吸收更多的葡萄糖,她发现女性细胞代谢葡萄糖的方式改变了一种对血管功能至关重要的蛋白质。换句话说,细胞的性别成为影响研究结果的一个重要变量。“因为我们把我们的性别分组在一起,我们忽略了差异。马里兰大学费舍尔生物工程系副教授、血管动力学实验室主任克莱恩说。

当我们看到细胞本身因性别而不同时,我感到震惊。近年来,人们越来越担心,忽视或淡化性别差异作为一个生物学变量——无论是显微镜下的细胞还是实验动物中的性别差异——正在损害生物医学研究的早期阶段。这很重要,因为很多疾病--包括Covid-19--对男性和女性的影响不同,缺少基于性别的差异会使误诊和虐待的可能性更大。

“如果研究人员不把性作为一个生物学变量,那就意味着我们的数据是不完整的。如果我们有不完整的数据,我们就有可能做出错误的判断。不完整的临床前研究中的数据和错误结论最终会影响到我们所有人的健康,也会影响到女性和男性的健康,他们本周将召开一个关于性作为生物学变量的会议。

默认的实验鼠是雄性

然而在实验室研究中使用的细胞是什么性别以及在多大程度上是不清楚的女性细胞代表性不足,默认的实验鼠一直是雄性。2011年的一项研究发现,在神经科学研究中,使用雄性动物是女性的六倍,而2017年一项更为近期的分析数据显示,这些数据仅略有改善。

妇女通常被纳入临床试验20世纪90年代以来但亨特说:“将雌性动物纳入基础和临床前研究——这是人类研究的关键组成部分——进展要慢得多。”。女性更有可能当涉及到各种各样的疾病时,包括心脏病发作和多动症. 以及女性通常经历药物的副作用越来越大。

有些药物是对男人比女人更有效包括普通的非处方药,如布洛芬和萘普生——这两种形式的非甾体抗炎药(NSAID)。它是双向的:阿洛司琼,一种被批准用于治疗严重肠易激综合征的药物,只准用于女性治疗因为它对男性基本无效。

“我们在这里说,并不是所有的研究人员都需要研究性别差异。但是所有的研究人员都应该考虑到生物性行为如何影响他们正在研究的问题。在对Covid-19的研究中,还不清楚性作为一个生物学变量是否一直被考虑在内尽管男人的可能性是女人的三倍进入重症监护室。

怎么回事主要的科学研究资助者,包括美国国立卫生研究院,每年处理80000个资助,要求他们资助的研究将性别作为一个生物学变量考虑在内。自2016年起,国家卫生研究院的拨款申请在设计和结果分析中都必须包括雄性和雌性动物或细胞。

亨特说,已经有了进展的迹象,但一份五年的成绩单要求采取更大的行动。美国国立卫生研究院没有任何机制来确保资助的研究符合资助申请中的规定,有些人认为在资助申请中所做的努力只是口头上的。

Aditi Bhargava说:“这已经过去了将近六年了,我们甚至还没有看到针在基线水平上有什么明显的性别差异。”,加州大学旧金山分校妇产科和生殖科学中心的教授。

巴加瓦是一本书的作者新科学声明关于性作为内分泌学会的一个生物学变量,以及其他人说,知名的科学期刊,比如《自然》和《科学》杂志,需要做更多的工作来确保他们发表的论文将性作为一个生物变量考虑在内。

“这取决于该杂志和同行评议期刊的科学家们开始追究人们的责任,并说这篇文章不值得成为一篇引人注目的论文,因为它只研究男性。波士顿东北大学心理学系副教授丽贝卡·尚斯基(Rebecca Shansky)说:“如果我们不知道女性科学问题的答案,那就不会有那么大的影响。

尚斯基在三月份的《自然神经科学》上写道,把性作为一个生物学变量,“将需要科学文化的全球转变”许多期刊要求作者遵守 SAGER指南在研究中的性别和性别平等,但这并不意味着研究人员必须遵守它们。Nature Portfolio编辑政策和研究诚信负责人Sowmya Swaminathan说:“我们目前没有监督SAGER指南的遵守情况,但我们将来可能会要求作者提供一个明确的披露,说明该研究是否遵守了SAGER指南。”。

她说,《自然》确实要求研究人员填写一份详细的报告摘要,其中包括实验动物的性别。2019年发表在《BMJ开放科学》(BMJ Open Science)杂志上的一项独立研究评估了这些报告摘要的有效性,发现在报告摘要实施后发表的《自然》杂志论文样本中,有52%报告了实验动物的性别,而在其他出版商的期刊上发表的类似主题的文章样本中,这一比例为36%。

不仅仅是荷尔蒙

尚斯基说,长期以来,人们认为雌性实验动物荷尔蒙过多,脏乱不堪,不适合科学研究,给出的不使用雌性小鼠的主要原因之一是,由于雌性生殖周期的影响,它们使数据变得更加“可变”。但这只是个神话,她说。荷尔蒙不是唯一的女性问题。雄性老鼠的睾酮水平也有很大的差异。

对性作为一个研究变量的更高认识的推动不仅仅是使用更多的雌性实验鼠。尚斯基说,不要把雄性老鼠的行为作为研究的基线,这一点也很重要。在她的实验室里,她一直在研究老鼠的恐惧行为,而老鼠的典型恐惧反应一直被认为是冻结的。然而,她发现雌性老鼠通常会表现出逃跑的反应。

“他们试图逃离盒子。他们害怕。他们只是表现得不同而已。所以说,如果我们在寻找降低恐惧的药物,比如说治疗创伤后应激障碍,而你在寻找呼吸停止时的冻结反应,那么你就找不到正确的反应了,”她解释说。

“如果你把你的解释建立在雄性老鼠的行为上,你可能会误解雌性老鼠的行为。“这可能会影响研究结果,”她说。我们仍然在学习男女之间的差异二者都动物和人类——但它们不仅仅局限于激素和生殖系统。

A这项研究发表在去年的《科学》杂志上发现超过13000个基因在性别间表达不同;研究人员还发现了与50多种身体特征和功能有关的基因调控的性别偏见模式。这些差异并不总是重要的,也不应该被夸大。

例如,流行的睡眠药物唑吡坦,又名安必恩 ,在女人的血液中逗留的时间比男人长导致嗜睡、认知障碍和交通事故增加。基于这些原因2013年FDA减半给妇女开的推荐剂量进行后续研究在FDA改变建议后,这一药物表明,关键的生物学变量是体重,而不是性别。

然而,许多研究者都同意这一点。巴加瓦说,疾病应该被视为一个目的地,研究人员需要更多地关注生物化学和细胞水平的旅程。“我想来伦敦。她说:“如果我是从旧金山来的,我可以坐直达航班,也可以途经华盛顿特区和巴黎。”结果是,我们都到达了伦敦,但道路是不同的。

“男人和女人可以走不同的路,他们可能会交叉和交叉,到达同一个目的地——或者在这种情况下,是在疾病中——但这并不意味着他们以相同的方式出发,也不意味着他们到达目的地的每一步都是相同的。”

挑战对于马里兰大学的克莱恩来说,意识到她所研究的细胞在性别上是不同的,这一认识彻底改变了她和她的实验室的工作方式。我以前从来没有想过我的细胞性别,”她说我只是觉得你从一个人身上取下细胞,就能消除发生在男性和女性血管中的物理和生化差异,我们都应该是一样的。

关于细胞来自何处的信息无法正常获得,她现在花时间追踪细节。她也有每次实验的样本数是原来的两倍,这意味着成本和时间的总和。另外,很难对实验中的性效应有信心。

“有人问我们需要多少个细胞捐献者来确保影响与性别有关,而不是与捐赠者有关。我们还不知道这个问题的答案,”克莱恩说但即使面对这些挑战,她认为努力是至关重要的。“人们认为,如果你把细胞从活体中取出,放在盘子里,就没有什么区别了。很多关于男女差异的想法都是基于雌激素和性激素,但它比这更基础。”
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