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感染

新冠肺炎、SARS和MERS,为什么都是男性易感?

作者:佚名 来源:生物谷 日期:2020-06-16
导读

新冠病毒之所以更青睐男性,雄激素、ACE2浓度、X染色体、吸烟洗手等行为学因素可能都脱不了干系。 2020年1月发表的首个武汉新冠肺炎(COVID-19)临床数据显示,3/4的住院患者为男性[1]。之后,来自全球各国的数据也验证了这一发现男性比女性更易感染新型冠状病毒(SARS-CoV-2)。 西班牙的初步观察发现,新冠肺炎入院患者中,有不少是秃顶(雄激素相关脱发)男性。意大利的一项研究显示,2

关键字: 新冠肺炎

新冠病毒之所以更“青睐”男性,雄激素、ACE2浓度、X染色体、吸烟洗手等行为学因素可能都脱不了干系。

2020年1月发表的首个武汉新冠肺炎(COVID-19)临床数据显示,3/4的住院患者为男性[1]。之后,来自全球各国的数据也验证了这一发现——男性比女性更易感染新型冠状病毒(SARS-CoV-2)。

西班牙的初步观察发现,新冠肺炎入院患者中,有不少是秃顶(雄激素相关脱发)男性。意大利的一项研究显示,2月20日至3月18日期间,重症监护病房(ICU)的1591例患者中,男性占了82%。另一项美国研究也证实,纽约市5700例新冠肺炎住院患者中,男性死亡率远超女性。[1]事实上,之前的SARS和MERS感染病例中,也是男性多于女性。2003年,香港感染SARS的男性患者的死亡率比女性高50%。2015年,感染MERS的男性患者死亡率也明显高于女性(32% vs 25.8%)。[2]

为什么男性更易感?近期,科学家发现不少端倪。

“罪魁祸首”有哪些?

雄激素

一项细胞实验的结果提示,一种叫做TMPRSS2(跨膜丝氨酸蛋白酶2型)的酶,在SARS-CoV-2的感染过程中发挥了重要作用。[1]TMPRSS2能够裂解SARS-CoV-2表面的棘突蛋白(spike protein,又称为S蛋白),使它更好地与人体的细胞膜融合,进入人体。而TMPRSS2正是在雄激素与雄激素受体结合时产生的。这也就意味着,雄激素能够加强SARS-CoV-2入侵细胞的能力。实际上,TMPRSS2在SARS和MERS中也起到了激活棘突蛋白的作用,可诱导病毒与细胞膜融合[3]。

不过,雄激素并非男性专有,女性体内也有雄激素,为何却能幸免?的确,所有能与雄激素受体结合的激素都叫做雄激素,其中最主要的是睾酮。在男性体内,雄激素主要由睾丸产生,而在女性体内,肾上腺和卵巢都会分泌睾酮。这也就是说,女性体内是有雄激素的,雄激素与雄激素受体结合,也一样会产生TMPRSS2。当然,男女体内雄激素的量是不同的。以睾酮为例,男性的正常值范围为270~1070 ng/dl(9~38 nmol/l),而女性则为15~70 ng/dl(0.52~2.4 nmol/l)。不难看出,女性雄激素的水平是明显低于男性,产生的TMPRSS2也可能更少,受到的影响也相应更小。

事实上,类似的研究在SARS病毒上也有案例。一项2017年SARS感染小鼠的实验中,当雌性小鼠的卵巢被移除时,她们的死亡率急剧上升,表明雌激素以某种方式起了保护作用,但阻断雄性小鼠的雄激素并无明显变化[4]。

科学家认为,雄激素可能不是影响新冠肺炎感染率男女差异的唯一原因。

新冠状病毒的附着蛋白“突刺”所用的附着因子ACE2与SARS-CoV相同,而且都是用细胞蛋白酶TMPRSS2对其进行激活。图片来源:Markus Hoffmann新冠状病毒的附着蛋白“突刺”所用的附着因子ACE2与SARS-CoV相同,而且都是用细胞蛋白酶TMPRSS2对其进行激活。图片来源:Markus Hoffmann

ACE2

研究发现,男女体内血管紧张素转换酶2(ACE2)浓度上的差异,也导致了男性更易感新冠肺炎。ACE2是肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAS)的关键分子,也是SARS-CoV和SARS-CoV-2进入人体的“钥匙”。上文提到的棘突蛋白(S蛋白)正是通过与ACE2结合实现入侵的。而男性血液中ACE2的浓度远高于女性,这一浓度上的差异,很可能与男性更易感相关[5]。

另外,男性患高血压的比例也比女性更高。高血压患者如果受到新型冠状病毒感染,病毒与ACE2受体结合,会引发肾素-血管紧张素系统发生一系列改变,导致免疫系统过度激活,更容易发展成为重症。

染色体

此前的研究认为,女性的X染色体可能也起到了一定的保护作用[6]。X染色体包含了大多数与免疫系统相关的基因,女性具有两个X染色体,这也就意味着女性具有更好的的免疫应答多样性。在上述的SARS感染小鼠的实验中,雄性比雌性更易感,免疫反应也更低,体内清除病毒的速度更慢。重要的一点原因就是位于雌性X染色体上调节免疫反应的基因高表达IFN蛋白。

在几乎所有的传染病中,女性的免疫反应都比男性更强。例如,急性艾滋病毒感染的女性血液中,病毒遗传物质比男性少40%,这也意味着体内具有传染性的病毒比男性少。就连病毒引起的普通感冒,男性可能会比女性有更严重的症状。在新冠肺炎感染时,X染色体很可能也对女性发挥了保护作用,使其更不易感。但另一方面,有研究发现80%的自身免疫性疾病的患者是女性,更容易患上类风湿关节炎等疾病。

行为学因素

吸烟的影响也不容小觑。2017年的一项调查数据显示,中国成年男性中有54%的人吸烟,而成年女性中只有2.6%吸烟[7]。吸烟会影响机体免疫力,导致吸烟者更易发生肺部感染。同时,吸烟者也更容易用手触碰到嘴。这些因素都会增加新冠肺炎的易感性,还可能增加疾病进展风险。

除了吸烟,洗手也是一个可能的影响因素。之前的调查显示,男性比女性更不爱洗手。无论是洗手频率、洗手认真度,男性都比女性做得更不好。接触传染是新冠肺炎的感染途径之一,因此,男女洗手习惯上的区别也可能导致了发病率上的差异。

男性感染冠状病毒的症状往往比女性更严重 图片来源:Getty Images男性感染冠状病毒的症状往往比女性更严重 图片来源:Getty Images

阻断雄激素能预防或治疗新冠肺炎吗?

上面提到,雄激素能够产生TMPRSS2,从而增加了男性的感染风险。其实,TMPRSS2在前列腺癌中很常见。阻断雄激素,减少TMPRSS2的产生,是前列腺癌的一种有效治疗方式。那么,阻断雄激素的治疗——雄激素剥夺疗法(ADT),能否对新冠肺炎起到预防或治疗作用呢?

目前还没有足够的证据证明有效,但一些观察性证据提示,ADT治疗似乎是有效的。

一项意大利研究分析了42000例前列腺癌患者数据后发现,使用ADT治疗的患者中,新冠肺炎的发生率明显低于未接受治疗的患者,住院和死亡风险也更低[1]。

另一项回顾性研究也取得了相似的结果,58例同时患有前列腺癌和新冠肺炎的患者,使用ADT治疗的人群中,住院和需要吸氧的比例都更低。研究者分析说,这一发现提示ADT治疗或许有助于遏制新冠肺炎病情的进展,减少重症的发生率[1]。

尽管这些研究证据级别均较低,但这些研究结果的相似性也鼓舞了研究人员进一步开展临床试验。目前不少研究正在加紧尝试用已获批的雄激素阻断药物(例如非那雄胺、度他雄胺、比卡鲁胺等)来开展临床试验,明确这类药物是否能有效预防或减轻新冠肺炎。

除了在生物医学方面的试验,行为干预可能会更好地帮助预防。正如上文所说,戒烟、洗手是可能影响男性更易感染新冠肺炎的两个重要行为因素。既然是行为因素,也就意味着它们是可以改变的。积极戒烟、勤洗手,无疑都能提供有效的保护。当然,这也是老生常谈的话题。

总的来说,新冠病毒之所以更“青睐”男性,雄激素、ACE2浓度、X染色体、吸烟洗手等行为学因素可能都脱不了干系。未来,可能还有更多相关的原因会被发现。希望在接下来的临床试验中,针对这些原因的治疗,例如雄激素阻断治疗等,能被证实有效,将男同胞们从新冠肺炎的魔爪下解救出来。

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