生物医学研究在性别考量方面存在不足

尽管政策提倡更具包容性,但激励机制却不利于在实验中纳入女性受试者

An older woman leans against a wall in obvious discomfort.

心脏病发作的研究历来只关注男性受试者,但女性的症状有所不同。

想象一下一个人心脏病发作——你看到了什么? 很可能是一个男人,看起来满身是汗、气喘吁吁,痛苦地抓住手臂或胸部。 这种典型的形象已经深深地印在我们的脑海中,以至于我们可能很难相信心脏病发作会是其他样子。 但是,当女性心脏病发作时,她们的症状可能大相径庭,表现为深度疲劳、恶心和呕吐,以及更广泛的身体不适,而不是局部疼痛。

诸如此类的差异——即我们期望的医疗状况与现实生活中可能出现的各种形式之间的差异——可能会造成毁灭性的后果。 大多数时候,男性的症状特征被认为是“教科书式的病例”,因此当女性出现不同的症状时,她们可能会被误诊,导致延误或可能被剥夺救生干预措施。 更糟糕的是,与男性相比,女性更有可能稍后才去医院就诊(定义为症状发作后等待 12 小时或更长时间),这在很大程度上是由于对症状学的困惑。

未能考虑性别对健康生理的影响不仅限于临床。 在世界各地的实验室中,大多数科学家历来选择只研究雄性大鼠和小鼠,错误地认为雌性动物波动的激素会使他们的数据混乱且难以解释。 与人类一样,雌性啮齿动物也经历以高低循环雌激素阶段为特征的生殖周期,这有可能影响实验结果。


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然而,大多数研究人员未能承认的是,雄性动物的激素水平(主要是睾酮)也存在显着的每日波动,这也可能影响实验结果。 有趣的是,最近对数千份科学出版物的分析发现,从雄性和雌性啮齿动物收集的数据几乎同样“混乱”,而且如果有的话,雄性动物总体上比雌性动物表现出更大的变异性! 因此,科学结果中这种类型的总体噪音是正常的。

通过将雌性动物排除在临床前研究之外,我们错过了什么? 仅在我们神经科学领域,我们就看到了性别差异在各种神经过程中的证据,包括空间导航、学习策略和疼痛传递,这表明进化为哺乳动物的神经系统配备了不止一种而是多种体验和适应周围世界的方式。 但是,尽管有这些令人兴奋的发现,但对记忆或感觉处理等基本现象的生物学机制的研究,在很大程度上仅在雄性动物中进行。 即使在研究影响女性多于男性的疾病(如阿尔茨海默病、重度抑郁症或中风)时,科学家也常常选择只研究雄性动物。

近年来,为生物医学研究提供资金的政府机构,如美国的国立卫生研究院 (NIH),已开始认识到,忽视女性作为研究对象可能会导致严重的公共卫生问题,因为基础科学发现会进入治疗的临床渠道。 除了误诊之外,女性也更有可能经历药物治疗的负面副作用,这可能是由于这些药物在药物发现的早期阶段没有在雌性啮齿动物身上进行测试的后果。 为了解决这些问题,美国国立卫生研究院在 2015 年实施了一项政策,强制要求考虑“性别作为生物学变量” (SABV)。 这项倡议要求申请资助的科学家将雄性和雌性动物都纳入他们的实验设计中,除非研究主题(如怀孕)在定义上是性别特异性的。

重要的是,SABV 指南要求科学家在其研究中专门评估性别差异。 然而,许多科学家最初抗议(并且继续这样做),认为新政策将要求他们基本上将他们使用的动物数量增加一倍,从而阻止他们的拨款资金得到充分利用。 其他人声称,他们实际上必须将动物数量增加四倍才能考虑到雌性生殖周期的每个阶段。 激素是雌性受试者研究的关键考虑因素,但不是雄性受试者研究的关键考虑因素,这种观点根植于长期存在的性别歧视刻板印象,而这些刻板印象与实际的科学证据相矛盾。 当然,雄性动物也有激素,它们的激素水平可能会根据它们在笼子中的社会等级地位、它们所喂的食物类型以及一天中的时间而升高或降低。 但正如我们在上面指出的,任何性别的动物的激素波动都不会产生许多科学家所假设的有问题的“混乱”数据集。

在生物医学研究中要求使用雄性和雌性动物是纠正科学家(和社会)的错误观念的重要第一步,即男性是女性可能偏离的标准。 正如我们在人类医学中看到的那样,将男性的病例视为默认的衡量标准可能会造成可怕的后果; 相反,在我们追求知识的过程中,将所有研究对象视为同等有价值,对于纠正基于性别和性别的健康差距至关重要。

不幸的是,还有另一种力量在阻碍 SABV 实践的快速采用:学术出版文化。 “不发表就灭亡”的说法可能对大多数研究人员来说都是真理。 然而,学术科学中真正的货币不仅仅是任何出版物,而是在《科学》或《自然》等知名期刊上发表的论文。 这些期刊以对其选择发表的内容极为挑剔而闻名,并且拥有一篇《科学》或《自然》论文通常是著名大学聘用和晋升教师的潜规则。 然而,这些期刊历来重视对单一性别(通常是男性)的主题进行深入研究的临床前研究,而不是花费时间在雄性和雌性动物中都提出问题的研究。 因此,我们最终得到了一种激励结构,这种结构将个人声望和职业发展与对生物过程和疾病机制进行更严格、更公平的调查对立起来。

2016 年,《研究诚信与同行评审》期刊发布了性别与性别平等研究 (SAGER) 指南,该指南为科学家和编辑提供了明确的步骤,以提高在对两性受试者进行研究和报告时的公平性、准确性和透明度。 这些指南明确指出,实验的设计应揭示性别或性别差异,并且单性别研究需要为排除任何一种性别提供理由。 可悲的是,很少有(如果有的话)期刊将这些指南纳入其出版政策中。

生物医学科学界早已应该重新调整其奖励系统,使其与公共卫生目标相符。 人体和大脑是复杂的,我们作为基础科学家的工作是奠定基础知识,最终为个性化医疗提供信息。 这应该意味着拥抱噪音——将实验结果的变异性视为了解可能范围的机会,而不是在徒劳地追求单一且快速的“正确”答案的过程中将其扫到地毯下的不便之处。

但是,只要知名期刊继续认可只研究男性动物的工作,科学家们就会继续降低雌性受试者研究的优先级,或者根本不做。 期刊编辑、同行评审员、终身职位委员会以及其他把关职位的人员有权决定声望卓著的科学研究是什么样的。 现在是时候站出来,转变科学文化,使其重视包括两性的严谨研究。

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