导语:尽管男性和女性大脑在结构上的相似性大于差异性,但一项高分辨率遗传分析揭示了数千个微妙的分子差异。研究人员使用单核RNA测序绘制了六个皮层区域的基因活动图谱。研究发现,虽然性别仅解释总体脑变异的一小部分,但超过3,000个基因表现出性别偏向转录。这些遗传“倾斜”与ADHD、精神分裂症和阿尔茨海默病等疾病的风险因素显著重叠,为这些疾病为何在不同性别中表现不同提供了生物学线索。该研究发表于《科学》。
研究背景:精神疾病的性别差异
已知现象
- 许多精神疾病和神经疾病的风险、患病率和进展在男性和女性之间存在显著差异
- 例子:ADHD、精神分裂症、抑郁症、阿尔茨海默病
可能原因
- 生物学因素与社会影响的相互作用
- 跨文化一致性和发育过程中的可预测时机表明:大脑中性别决定的基因转录差异可能起重要作用
研究方法:高分辨率单核RNA测序
样本
- 30名成年人(15名男性,15名女性)
- 6个皮层区域(一些已知在结构上有性别差异,一些未知)
- 组织样本
优势
- 单核RNA测序可看到单个细胞类型(如神经元 vs 胶质细胞)的差异
- 传统脑扫描无法检测这种分辨率
核心发现
总体变异
- 生物学性别仅解释脑基因表达变异的非常小一部分
- 差异是微妙且广泛分布的,而非大且局部化
性别偏向基因数量
- 超过3,000个基因在至少一个皮层区域表现出一定程度的性别偏向转录
- 133个基因在跨脑区和细胞类型中一致表现出性别差异(其中119个为常染色体基因)
最强差异的来源
- 性染色体基因表现出最大的性别差异
- 但大多数性别相关变异发生在常染色体基因(与性染色体无关)
- 主要由性类固醇激素驱动
与疾病的关联:关键发现
“许多被识别为‘性别偏向’的基因正是与神经精神疾病和神经退行性疾病相关的基因。这表明生物学性别可能作为某些遗传风险的‘乘数’或‘缓冲器’。”— 研究团队
具体疾病
| 疾病 | 与性别偏向基因的关联 |
|---|---|
| ADHD | 重叠 |
| 精神分裂症 | 重叠 |
| 抑郁症 | 重叠 |
| 阿尔茨海默病 | 重叠 |