Nat Neurosci | 女性更受欢迎！实验小鼠对女实验员“偏爱”而对男性“厌恶”，将直接影响药物作用

2023-03-16

本文转载自“iNature”公众号。一个女性生物学家在进行小鼠试验时，发现一个令人惊奇的现象：男性同事做出的试验现象，其他女性同事却怎么也做不出来。试验者的操作男女有别，那么操作者的性别对哪些试验产生了干扰？2022年8月30日，美国马里兰大学Todd D. Gould团队在Nature Neuroscience 杂志在线发表题为“Experimenters’ sex modulates mouse behaviors and neural responses to ketamine via corticotropin releasing factor”的研究论文，该研究发现人类实验者的性别会影响小鼠在服用速效抗抑郁药氯胺酮及其生物活性代谢物(2R,6R)-羟基去甲氯胺酮后的行为和反应。小鼠表现出厌恶男性实验者的气味，偏爱女性实验者的气味，并且在男性实验者处理时对压力的敏感性增加。进一步研究发现，实验者的性别通过促肾上腺皮质激素释放因子调节小鼠行为和对氯胺酮的神经反应。由此可见，更好地了解人类实验者的性别对啮齿动物研究结果具体和定量的贡献可能会提高研究之间的可复制性，揭示生物学和药理学机制。在实验室之间或实验室内难以复制实验结果，可能是由于未得到适当控制的无法识别的实验变量。人类实验者的性别很少被认为是可以影响实验结果的生物学变量，并且通常没有被考虑在哪，包括在统计分析中或在实验方法中特别说明。然而，有证据表明啮齿动物区分人类实验者性别的能力可以对其行为和/或生物学反应产生可测量的影响。例如，啮齿动物接触雄性而非雌性实验者的气味已被证明会增加焦虑相关的行为和压力诱发的镇痛作用。在该研究中，研究人员首先评估了与人类雌性相比，CD1、BALB/c或C57BL/6J 小鼠是否更喜欢与擦拭过人类男性皮肤（肘窝、内腕和乳突）的棉签相互作用。研究人员惊奇的发现，两性小鼠始终表现出对雌性气味拭子的偏好（图 1a）。这种偏好可能是气味驱动的，因为在用硫酸锌鼻内处理导致嗅觉丧失的小鼠中没有观察到它（图1b）。此外，当在用水润湿的拭子（对照气味）与人类男性或女性皮肤暴露拭子之间进行选择时，小鼠表现出对男性拭子的厌恶，而它们表现出对女性拭子的偏好（图1c）。图1. 小鼠在暴露于雄性和雌性实验者气味后表现出不同的行为反应（图源自Nature Neuroscience）接下来，研究人员根据人类实验者的性别影响小鼠行为这一发现提出了一个问题——它是否也会影响小鼠对实验操作（包括药物治疗）的反应呢？为了解决这个问题，研究人员评估了实验者的性别对小鼠对(R,S)-氯胺酮（KET）给药反应的影响。KET在临床上是亚麻醉剂量的有效速效抗抑郁药，在临床前啮齿动物模型中也观察到其抗抑郁样作用。研究人员发现，在五对不同的实验者中，雄性而不是雌性注射KET，实验者在治疗后1小时测试的雄性小鼠中减少了静止时间。实验者性别对KET反应的这种影响也在注射后24小时接受强迫游泳实验（forced-swimming test，FST）的雄性小鼠和暴露于预在药物注射前23小时和再次暴露于FST前24小时的雌性小鼠中（图 2）。图2. 人类实验者的性别影响小鼠对KET的反应（图源自Nature Neuroscience）进一步研究，发现这种人类-男性气味引起的厌恶和压力敏感性是由投射到海马区 CA1的内嗅皮层中促肾上腺皮质激素释放因子（corticotropin-releasing factor，CRF）神经元的激活所介导的。在给予氯胺酮之前暴露于男性实验者的气味会激活CA1投射的内嗅皮层CRF神经元，并且该CRF通路的激活会调节氯胺酮的体内和体外抗抑郁样作用。总的来说，该研究强调了人类实验者的性别与实验室内部和实验室之间结果的可复制性和解释的相关性。男性实验者引发的压力反应导致了预期的结果（KET的抗抑郁样作用）。其实许多其他因素可能会影响行为结果或导致实验者性别对实验结果的潜在影响。测试、独特的处理程序、所用小鼠的品系和亚品系、实验者的压力水平、实验者的饮食（肉食者与植物性饮食）以及实验者和/或动物的荷尔蒙状态，控制这些因素，并了解它们如何具体和定量地影响不同的实验结果，不仅可以减少研究之间的异质性，还可以发现新的生物学机制以推进科学知识和药物发现。责编|风立宵校对|风立宵End参考资料：[1]]https://www-nature-com.libproxy1.nus.edu.sg/articles/s41593-022-01146-x 往期精选围观 ‍Science：为什么多吃鱼能让大脑更聪明？热文每一口含糖饮料都要命！中国疾控中心研究：近30年我国含糖饮料死亡人数翻倍热文神经退行性疾病的新希望：唤醒“沉睡”的神经干细胞热文阿尔茨海默病治疗新策略！Nature：阻断T细胞预防神经退行性变热文阿斯利康和第一三共联合开发ADC药物Enhertu公布II期积极临床数据点击“阅读原文”，了解更多~