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あなたは、ほとんどの種で、なぜ男性が女性よりも大きくて装飾的であるのか疑問に思ったことがありますか？それは生物学の進化論的に決定された側面ですが、それは人間の健康と病気にとって何を意味するのでしょうか？男の子の正常な成長を説明するために1つのグラフを必要とし、女の子の正常な成長を説明するために別のグラフを必要とすることの意味は何ですか？なぜ成長には2つの基準があり、それは癌のような成長の疾患にとって重要なのでしょうか。
私は小児脳腫瘍の医師であり科学者でもあり、膠芽腫（GBM）や他の悪性脳腫瘍の新しい治療法の開発に興味を持っています。
膠芽腫は最も一般的な悪性脳腫瘍であり、故アメリカの上院議員ジョン・マケインとテッド・ケネディ、そしてボー・バイデン3世（ジョー・バイデン前副大統領の長男）を殺した。
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この新年には、約22,000人のアメリカ人が膠芽腫を発症し、ほぼ同数が死亡します。 GBMは男性と女性の両方で発生しますが、22,000人の新規症例のうち8,500人が女性で、残りの13,500人が男性であると確実に予測できます。さらに、女性のＧＢＭ患者は、平均して、男性の患者よりも約６ヶ月長く生存することが期待され得る。
私の同僚と私は、生物学における基本的な違いが、なぜ男性がこれらの悪性脳腫瘍に対してより脆弱であるのか、そしてなぜ彼らの生存期間が女性よりも短かったのかを説明できるかどうか疑問に思いました。男性と女性の神経膠芽腫に違いがあれば、すべての人の治療成績を向上させる、性別別の新しい治療法を生み出すことができるかもしれないという仮説を立てました。
性と病気
多くのヒトの病気は、その頻度と重症度において実質的な性差を示します。全身性エリテマトーデスなどの自己免疫疾患は、男性よりも女性で9倍頻繁に発生し、うつ病などの精神疾患は、男性と比較して女性でほぼ2倍頻繁に発生します。癌における性差の影響は、臨床研究または実験室研究では広く研究されていない。
がん治療に対するより個別化されたアプローチの開発に大きな関心がある一方で、個別化の重要な特徴である患者の性別は、このパラダイムにはまだ組み込まれていません。ジャーナルに掲載された私たちの最近の研究では 科学翻訳医学 私の共同研究者と私たちが思うところは、患者の性別を膠芽腫の治療に組み入れ、より徹底的に検査室で調べるべきであるという説得力のある証拠です。
我々の研究では、膠芽腫の男性と女性の生存率の違いが標準治療に対する異なる反応の結果であるかどうかを決定しようとした。手術、放射線、およびテモゾロミド化学療法。そして、もしあれば、男性と女性の治療反応と生存に寄与する性特異的メカニズムがあるかどうかを調査したいと思いました。
まず、メイヨークリニックで定期治療中に撮影された371人の患者の脳の標準的な磁気共鳴画像（MRI）を分析しました。我々は、これらの患者の脳内で腫瘍がどのように増殖して増殖したか、そして腫瘍がどのように周囲の脳組織に浸潤して広がったかを測定した。増殖と侵襲の両方が最終的に患者を殺します。
女性患者では、放射線療法および化学療法治療が腫瘍増殖を遅らせることがわかったが、これは男性患者には当てはまらなかった。男性の腫瘍はこれらの治療に妨げられることなく同じ速度で成長し続けた。さらに、本発明者らは、腫瘍増殖が男性および女性の両方について生存を予測したが、浸潤は女性の生存にのみ影響することを見出した。
遺伝子が癌の増殖に与える影響
我々は、女性患者の膠芽腫に対する標準治療に対するより良い反応およびより良い生存率は、増殖に加えて浸潤によって性特異的なやり方で決定されるかもしれないと結論を下した。しかしながら、男性患者の生存は増殖によってのみ影響を受けるように思われた。
次に、これらの違いの原因を特定します。癌生物学を理解しなければならない方法の中には、癌細胞が成長し放射線や化学療法に反応するために使用する遺伝子間の違いを調べることがあります。その後、これらの遺伝子を正常な細胞が使用する遺伝子と比較することができます。
遺伝子は、細胞がこれらの機能に使用するツールです。癌が成長するために使用するツールを研究者が特定できれば、それらを無効にする治療法を設計することを試みることができます。これを行うために、我々はThe Cancer Genome Atlas、レンブラント研究、および遺伝学者が遺伝子発現と呼ぶ癌遺伝子活性に関する2つの追加のデータベースを通して公に利用可能な大量のデータを利用した。それから、ジョイントと個別分散の説明として知られている特殊な種類の数学を使用して、男性と女性の神経膠芽腫における遺伝子の活動の有意差を見つけました。
我々は、いくつかの遺伝子が男性と女性の患者の生存に異なる影響を及ぼしていることを発見したことが重要であると思います。例えば、CCNB2と呼ばれる遺伝子のレベルが男性で低かったとき、それらはより長く生き残りました。これは女性には当てはまりませんでした。女性では、PCDHBとして知られる遺伝子のレベルが低いと、女性はより長く生存した。これは男性には当てはまりませんでした。これは、GBMやおそらく他の癌について、研究者が男性と女性の細胞に対する薬物の影響を別々に研究することが不可欠であることを示唆しています。
男性の生存は細胞分裂速度を制御する遺伝子によって有意に決定されるのに対し、女性の生存は癌細胞が脳の異なる領域に移動する能力を調節することができる遺伝子によって有意に決定されることに興味をそそられた。このことは、癌細胞の分裂の仕方を標的とするいくつかの種類の薬物が男性においてより効果的である可能性があるのに対して、癌細胞が遠隔臓器に広がるのを抑制する薬物は女性においてより有効であり得ることを示唆する。
男性対女性の癌の原因は何ですか？
本発明者らは、増殖に関与する低レベルの遺伝子が、男性患者におけるより長い生存および皿における化学療法に対するより高い感受性に関連していることを見出した。同様に、細胞遊走に関与する低レベルの遺伝子は、女性患者の生存期間の延長および皿内の同じ化学療法に対する感受性の増加と関連していることを我々は見出した。
まとめると、これらの結果は、診断と治療に性別に基づくアプローチを使用することによって、すべての神経膠芽腫患者、そしておそらく他の癌の転帰を改善することが可能であるかもしれないことを示唆している。それは、多くの癌が男性でより一般的であり、そしてこれらの癌のそれぞれに対して性特異的アプローチが有益である可能性があるためです。
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これは標準治療薬と新規治療薬の前向き臨床試験で評価されるべきであると考えています。私たちは、再発性脳腫瘍の小児において代謝の性差およびケトン体形成食への反応についてのデータを集めている臨床試験を始めたばかりです。また、正常な発育中にいつ癌のリスクと治療に対する感受性に性差が生じるのかを判断するために積極的に取り組んでいます。
この記事は、もともとJoshua RubinによってThe Conversationに掲載されました。ここで元の記事を読んでください。