2024年9月13日 | Vol. 53, Issue 17

为什么性别可能是精神药物疗效的缺失环节?神经科学家陳家瑩介绍她的创新研究

陳家瑩 (Dr. Briana K. Chen) 是一位神经科学博士,她的研究可能会在未来改变医生开抗抑郁药的方式。作为哥伦比亚大学欧文医学中心 (Columbia University Irving Medical Center) 的博士后研究员,陈博士研究性别差异、压力和精神疾病,并致力于开发针对性别特异性的心理健康治疗方法。


自从20世纪50年代第一批抗抑郁药物开发以来,用于治疗压力相关疾病的药物临床试验中,主要的受试者是男性。陈博士指出,这在多个方面都存在问题:女性更容易受到这些疾病的影响,且表现出与精神疾病相关的独特症状;某些疾病只会出现在女性中;目前的抗抑郁药物在治疗效果上表现出性别差异。陈博士写道:“对女性有效的抗抑郁药物高度依赖于激素状态,并且在围绝经期或绝经后女性中往往效果较差。”
此外,她表示,女性使用现有抗抑郁药物时,出现不良副作用的风险显著增加。


她的研究为开发首批针对女性的抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍 (PTSD) 的治疗方法奠定了基础。在接受舢舨记者采访时,陈博士讨论了她的工作、背景以及医学的未来。以下采访内容经过删减和整理。


舢舨:您的日常生活是什么样的?
陈博士:成为一名科学家的好处在于每一天都不尽相同。作为一名博士后研究员,我的职责范围广泛,包括动手实验、鼠群管理、数据分析、论文和基金写作以及指导工作。在典型的一天里,我早上来到实验室,进行动手实验,下午则进行数据分析或写作。


舢舨:您目前正在进行哪些项目?
陈博士:我正在进行多个项目,涉及不同的主题,但共同点是开发和测试在压力小鼠模型中使用的新药物或再利用药物。这些项目的最终目标是确定这些化合物是否能减少雄性和雌性小鼠的压力引发行为,并研究它们在大脑中的神经生物学效应。这些数据将对于选择新药进行进一步的临床前和临床研究(希望能开发出新的抗抑郁或抗焦虑药物)以及确定重要的作用机制至关重要(这可能有助于优化药物化合物,减少副作用,并为进一步研究提供新的潜在生物靶点)。


舢舨:您的研究基于性别差异及其对精神疾病的影响。性别差异在这些疾病中起什么作用?例如,为什么女性更容易焦虑,而男性似乎更容易滥用物质?
陈博士:我的研究主要集中在所谓的压力复原力上。暴露于压力是发展精神疾病(如抑郁症、焦虑症或创伤后应激障碍)的最大风险因素之一。事实上,80%的抑郁症病例是由重大生活压力(如亲人去世、自然灾害或战争)引发的。
大多数人群具备我们称之为“复原力”的特质,能够适应这些压力而不发展成精神疾病。然而,一部分人对压力敏感,在遭受创伤后会发展出压力引发的精神疾病。关键的是,女性比男性更容易对压力敏感。女性患抑郁症的概率是男性的两倍,患创伤后应激障碍 (PTSD) 的概率是男性的三倍。还有一些特定的抑郁症只发生在女性中,如经前烦躁症 (PMDD) 或产后抑郁症 (PPD)。数据还显示,女性更可能表现出我们称之为“非典型”抑郁症状,包括体重变化、动力下降和睡眠变化。综合来看,这些数据表明,在女性中可能存在与压力复原力和压力相关精神疾病相关的生物机制差异。如果我们能够识别、研究并针对这些独特的生物机制,那么我们或许可以设计出更为特定且有效的方法来治疗和预防抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍 (PTSD),尤其是那些特别脆弱的人群中的女性。
尽管如此,为什么我们会看到这些性别差异目前仍然未知。实际上,和许多神经科学领域的概念一样,我认为压力复原力中的个体差异的理解很大程度上归结为天性与教养之间的博弈。也就是说,我们的生物学特质——基因——与我们的环境——成长背景——相互作用,决定了我们对压力的敏感度或复原力。大多数关于性别差异在压力敏感性/复原力中的生物学研究都集中在神经内分泌激素,尤其是雌激素上。
雌激素对神经元的健康和功能具有非常重要的作用,特别是在帮助神经元形成连接并与邻近神经元交流(这一过程称为突触可塑性),以及帮助新神经元在大脑中的一个叫做海马区的区域(这一过程称为成人海马神经生成)中出生和生长。突触可塑性受损和成人海马神经生成受损都与精神疾病有关,如果我们在大脑中基因敲除雌激素受体,小鼠表现出社会行为受损以及抑郁样和焦虑样行为增加。此外,雌性小鼠在动情周期的不同阶段(相当于女性的月经周期)表现出不同的恐惧、焦虑和抑郁样行为,当系统性雌激素水平波动时,这表明雌激素水平的变化会影响对压力的敏感性。我还想指出,尽管如此,有些研究结果与此相反。
在激素之外,几乎没有太多研究,但我认为应该进行更多研究。贝卡·尚斯基博士 (Dr. Becca Shansky) 写了一篇非常出色的评论文章,指出过去的性别差异研究过分集中于激素,并且这损害了女性的健康结果。我完全同意这一观点。非常有可能的是,在男性和女性之间存在其他基本的生物过程差异,可能导致女性的脆弱性增加,而我们需要超越卵巢衍生激素的领域来了解更多。
在环境影响方面,有人认为女性报告抑郁症、创伤后应激障碍 (PTSD)、焦虑症的比例较高是因为社会期望导致男性不寻求帮助。我不太相信这种理论,因为流行病学数据表明,即使在社会对男性期望截然不同的文化中,女性患精神疾病的比例也较高,这表明我们看到的差异并不仅仅是由于这个原因。相反,我认为全球范围内的女性更有可能面临更高的创伤风险和更高的日常压力负担。例如,女性遭受性侵的概率几乎是男性的两倍,而我们知道性侵比其他类型的创伤更容易导致创伤后应激障碍 (PTSD)。此外,由于女性通常承担主要的护理和家务负担,她们往往面临更高的倦怠率和日常压力。因此,当我们问为什么女性比男性更容易患上抑郁症/焦虑症/创伤后应激障碍 (PTSD) 时,我认为我们不能完全忽视环境因素的影响。


舢舨:文化上,我们似乎越来越倾向于认为性别差异比以前或传统观念中更为流动。跨性别、性别非二元和双性人如何融入您的研究?
陈博士:我非常高兴您提到了这个问题。我认为研究界讨论这个问题非常重要,以便我们能够尽可能地包容,特别是因为这些群体中的一些人由于他们面临的逆境而处于较高的压力引发精神疾病的风险中。
由于我的工作主要在小鼠中进行,我通常使用“雄性”和“雌性”这两个词,但当涉及到我们工作的未来和社会潜力时,这些词是有负担的。我认为需要记住的是,性别和性别认同一样,都不是二元的,而是双峰的;也就是说,我们用来确定性别的主要生物因素——染色体、激素和解剖结构——并不是二元的,而实际上是一个光谱。例如,虽然具有XY染色体的个体通常是男性,但确实存在染色体差异,如XXY染色体或XXX染色体的个体。另一个例子可能是如果我们看激素——睾酮、雌二醇和孕酮水平的个体差异非常常见,一个被指定为女性的个体可能自然地具有与另一个被指定为男性的个体相似的睾酮水平。最后,如果我们看解剖结构,我们知道那里有很多个体差异,因此我们不能简单地说乳房或生殖器解剖结构是定义性别的特征。因此,由于所有这些不同的因素都不是二元的,我们不能说生物性别是二元的。我相信这个领域正在向更具体的语言和科学研究中的变量发展——即,不是使用“女性”或“男性”作为替代标签,而是我们正在更具体地讨论,例如雌二醇受体水平对行为或生物学测量的影响。在我自己的研究中,这提醒我们不能过度拟人化我们的结果(即,雌性小鼠与雌性人类非常不同),并且我们必须非常谨慎地使用我们的工作中的语言。


舢舨:您的一些研究讨论了卵巢激素对某些化合物(如(R,S)-氯胺酮)治疗压力相关疾病的疗效的重要性。这对围绝经期或绝经后女性的疾病治疗有何启示?这是否暗示了为什么抗抑郁药在这些人群中的使用往往效果较差的原因?
陈博士:正如您所指出的,许多现有的抗抑郁药物在更年期期间可能会显著降低疗效。一个可能的因素是循环激素水平(例如雌二醇、孕酮)的波动,这些激素已知会影响抗抑郁药物的疗效。为了解决这些问题,我认为有必要投资并开展专门针对提高女性代表性的生物医学研究,并研究更年期对大脑和行为的影响以及这些变化如何与不同药物相互作用。


舢舨:正如您在自己的网站上所指出的,我们历史上在精神病学研究中主要使用男性受试者。我们如何激励研究人员更加包容?
陈博士:2016年,美国国立卫生研究院 (National Institutes of Health, NIH) 实施了“性别作为生物变量” (Sex as a Biological Variable, SABV) 政策,该政策要求研究人员在研究设计、分析和报告中考虑性别变量。这是一项非常重要的政策,标准化了许多(但不是所有)研究人员已经在做的事情,即同时使用男性和女性受试者,按性别分解研究结果,并以透明的方式报告这些结果。通过要求所有资助申请中采用这些做法,NIH 在优先考虑解决生物医学研究中长期存在的不平等问题方面做得非常好。自从这一政策实施以来,特别是在神经科学研究中,关于性别差异的研究出现了很多新成果。我认为这项政策的影响清楚地表明,财务投资是科学研究的驱动力。在研究中建立更多投资以惠及女性和女性出生个体健康(例如,优先考虑女性健康问题的资助机制或在资助申请或期刊文章中对SABV的要求)对于解决与性别相关的医疗不平等问题非常重要。


舢舨:您是否认为未来的个体化医疗不仅会响应性别差异,还会响应文化差异?精神药物和治疗方法在性别差异以及文化差异(包括性别和性别表达的文化差异)方面如何发生变化?
陈博士:我绝对认为精神病学领域正在朝着更加个性化和个体化的医疗方向发展。我们的研究的一个较大目标是通过开发药物来增强对压力的复原力,以防止精神疾病的发生。然而,我并不认为未来会广泛地向所有人分发这些药物。相反,我设想可能的情况是识别脆弱个体,并在压力发生期间或之后有选择地干预,以预防精神疾病。我提到这一点是因为,虽然这不是我们研究的重点,但开发筛查工具以识别最有风险的人将非常重要,而且我认为这些筛查工具在考虑个人时必须全面——即,考虑该个人的性别、生物学、家族史和文化背景如何共同影响其对压力的反应。目前有许多实验室使用临床数据和数据科学方法来研究和开发此类筛查工具,我认为我们应该承认他们的辛勤工作和专业知识。


舢舨:您在之前的采访中提到过您的父母——来自中国和马来西亚的第一代移民。您指出“还有许多其他移民在挣扎。看到这些挣扎背后的综合因素如何变化以及不同的环境如何与内在的生物特性相互作用以应对复原力和适应性变化,非常有趣。”您能更多地谈谈这个话题吗?随着我们对复原力和适应性背后的生物特性的了解越来越多,您认为我们将会在医学上甚至社会上看到哪些变化?
陈博士:非常感谢您提到这一点——我非常感激我的父母和他们的辛勤工作,我生活中的许多机会都来自于他们的牺牲。
当我的父母来到美国时,他们在经济上很困难,因为他们远离了自己熟悉的生活。然而,他们很幸运有受教育的机会,并且他们努力利用这种教育为自己创造更好的生活。我想承认这一特权,因为很多移民没有这种机会。
移民到一个新国家是一个巨大的压力源,可能会影响一个家庭的未来几代人。我认为任何移民或移民的子女都可以证明这一事实。应对适应新生活、新文化和新语言的逆境,同时与家人和朋友的密切联系减少,对一个人有着巨大的影响。此外,特别是在这个时代,许多移民还可能面临逃离本国冲突的额外负担,暴露于暴力之中,并在新国家遭遇逆境。这种创伤可能会影响全球当前和未来的抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍 (PTSD) 的发生率,并影响后代;事实上,研究表明,创伤可以通过多种机制(包括表观遗传变化)传递给未来的后代。然而,这些变化是否会导致未来几代人更具复原力或更容易患上精神疾病?同样的创伤是否可能使一个个体更容易患上创伤后应激障碍 (PTSD) 或抑郁症,而另一个个体则能更具复原力,适应变化的环境?有哪些环境和生物因素使一些人能够建设更好的生活,而另一些人却在挣扎?这些问题是让我着迷的问题之一,我相信它们也反映了很多移民的经历。
虽然我没有这些问题的答案,但我希望我们能够改善对移民的态度。移民带来了新的视角、文化和习俗,这些都可以改善整个社会。特别是科学研究,由移民科学家通过牺牲自己做出的贡献使得该领域的研究更加进步。我希望看到更多的机构支持帮助移民科学家办理签证和相关的移民文件,为移民科学家提供更多的资助机会,并为非英语母语的科学家提供支持。

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