摘要:在神经科学领域,一个长期困扰研究者的谜题是:为何女性在多发性硬化(MS)和阿尔茨海默病(AD)等神经系统疾病中的发病率显著高于男性?近日,加州大学洛杉矶分校发表在《科学-转化医学》(Science Translational Medicine)的一项研究给出了
在神经科学领域,一个长期困扰研究者的谜题是:为何女性在多发性硬化(MS)和阿尔茨海默病(AD)等神经系统疾病中的发病率显著高于男性?近日,加州大学洛杉矶分校发表在《科学-转化医学》(Science Translational Medicine)的一项研究给出了关键解释:位于X染色体上的KDM6A基因,正是导致这一系列性别差异的重要推手。
鉴于小胶质细胞(大脑内关键免疫细胞)在MS神经病理进程中发挥的核心作用,研究团队将焦点锁定在该细胞类型上。在MS小鼠模型中,他们观察到一个重要现象:雌性个体小胶质细胞的基因失调程度显著高于雄性,并且当小胶质细胞中的KDM6A基因缺失时,雌性小鼠会获得明显的神经保护效应。这一系列结果提示,小胶质细胞及其中的KDM6A基因,可能是造成MS性别差异的重要原因。
KDM6A是一种能够逃逸X染色体失活的X连锁基因,在雌性个体中的表达水平更高。这意味着,尽管女性细胞中有一条X染色体处于失活状态,但KDM6A基因却能同时在两条X染色体上保持活性,导致女性体内该基因的表达量天然高于男性。KDM6A基因编码产生的蛋白是一种组蛋白去甲基化酶,这种酶能够调控多个靶基因的激活。正是这种在雌性中的偏向性表达特征,被认为是导致多种生理病理条件下性别差异的重要因素。
为了验证KDM6A的具体作用,研究团队特异性敲除了雌性MS小鼠小胶质细胞中的KDM6A基因。结果显示,敲除该基因可显著改善雌性MS小鼠的病理状态:不仅疾病相关标志物的表达水平显著降低、静息态小胶质细胞标志物水平大幅提升,脊髓组织中其他异常的翻译组学变化也得到逆转。与之形成鲜明对比的是,相同的基因干预对雄性MS小鼠仅产生轻微影响,这一差异凸显了KDM6A相关调控机制的性别特异性。
研究团队不仅证实了KDM6A对于多发性硬化病理进程的促进作用,还找到了潜在的治疗策略。他们发现,常用的糖尿病药物二甲双竟能抑制KDM6A的组蛋白去甲基化酶活性,进而发挥治疗效果。在动物实验中,二甲双胍治疗可改善雌性(而非雄性)MS小鼠的病情,并使紊乱的小胶质细胞翻译组谱恢复正常。这一发现为“老药新用”开辟了重要方向,有望将二甲双胍重新开发为针对女性MS患者的性别特异性治疗药物。
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为验证动物实验结果的临床转化价值,研究团队进一步分析了人源样本。对人源小胶质细胞的转录组学分析发现,女性小胶质细胞中KDM6A的表达水平确实高于男性,且女性MS患者的小胶质细胞存在更广泛的基因失调现象。这一结果成功将小鼠模型中发现的KDM6A相关病理机制延伸至人类疾病场景,大幅提升了该研究的临床相关性与转化潜力。
综上,本研究成功鉴定出KDM6A是导致MS易感性性别差异的关键分子,并明确了其通过调控小胶质细胞的功能状态影响MS发生发展的核心机制。这一成果不仅从分子层面解答了“女性MS发病率显著高于男性”的临床谜题,还为二甲双胍“老药新用”治疗女性MS提供了实验依据。
参考资料:
[1] Yuichiro Itoh et al. ,Deletion of the X-chromosomal gene Kdm6a in microglia of female mice ameliorates neuroinflammation and restores translatome profiles.Sci. Transl. Med.17,eadq3401(2025).DOI:10.1126/scitranslmed.adq3401
[2] Why women's brains face higher risk: scientists pinpoint X-chromosome gene behind MS and Alzheimer's. Retrieved October 16, 2025 from https://www.uclahealth.org/news/release/why-womens-brains-face-higher-risk-scientists-pinpoint-x
来源:医学顾事
