生物醫學研究在性別考量方面存在不足

儘管政策提倡更具包容性,但激勵機制卻不利於在實驗中納入女性受試者

An older woman leans against a wall in obvious discomfort.

心臟病發作的研究歷來只關注男性受試者,但女性的症狀有所不同。

想象一下一個人心臟病發作——你看到了什麼? 很可能是一個男人,看起來滿身是汗、氣喘吁吁,痛苦地抓住手臂或胸部。 這種典型的形象已經深深地印在我們的腦海中,以至於我們可能很難相信心臟病發作會是其他樣子。 但是,當女性心臟病發作時,她們的症狀可能大相徑庭,表現為深度疲勞、噁心和嘔吐,以及更廣泛的身體不適,而不是區域性疼痛。

諸如此類的差異——即我們期望的醫療狀況與現實生活中可能出現的各種形式之間的差異——可能會造成毀滅性的後果。 大多數時候,男性的症狀特徵被認為是“教科書式的病例”,因此當女性出現不同的症狀時,她們可能會被誤診,導致延誤或可能被剝奪救生干預措施。 更糟糕的是,與男性相比,女性更有可能稍後才去醫院就診(定義為症狀發作後等待 12 小時或更長時間),這在很大程度上是由於對症狀學的困惑。

未能考慮性別對健康生理的影響不僅限於臨床。 在世界各地的實驗室中,大多數科學家歷來選擇只研究雄性大鼠和小鼠,錯誤地認為雌性動物波動的激素會使他們的資料混亂且難以解釋。 與人類一樣,雌性齧齒動物也經歷以高低迴圈雌激素階段為特徵的生殖週期,這有可能影響實驗結果。


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然而,大多數研究人員未能承認的是,雄性動物的激素水平(主要是睪酮)也存在顯著的每日波動,這也可能影響實驗結果。 有趣的是,最近對數千份科學出版物的分析發現,從雄性和雌性齧齒動物收集的資料幾乎同樣“混亂”,而且如果有的話,雄性動物總體上比雌性動物表現出更大的變異性! 因此,科學結果中這種型別的總體噪音是正常的。

透過將雌性動物排除在臨床前研究之外,我們錯過了什麼? 僅在我們神經科學領域,我們就看到了性別差異在各種神經過程中的證據,包括空間導航、學習策略和疼痛傳遞,這表明進化為哺乳動物的神經系統配備了不止一種而是多種體驗和適應周圍世界的方式。 但是,儘管有這些令人興奮的發現,但對記憶或感覺處理等基本現象的生物學機制的研究,在很大程度上僅在雄性動物中進行。 即使在研究影響女性多於男性的疾病(如阿爾茨海默病、重度抑鬱症或中風)時,科學家也常常選擇只研究雄性動物。

近年來,為生物醫學研究提供資金的政府機構,如美國的國立衛生研究院 (NIH),已開始認識到,忽視女性作為研究物件可能會導致嚴重的公共衛生問題,因為基礎科學發現會進入治療的臨床渠道。 除了誤診之外,女性也更有可能經歷藥物治療的負面副作用,這可能是由於這些藥物在藥物發現的早期階段沒有在雌性齧齒動物身上進行測試的後果。 為了解決這些問題,美國國立衛生研究院在 2015 年實施了一項政策,強制要求考慮“性別作為生物學變數” (SABV)。 這項倡議要求申請資助的科學家將雄性和雌性動物都納入他們的實驗設計中,除非研究主題(如懷孕)在定義上是性別特異性的。

重要的是,SABV 指南要求科學家在其研究中專門評估性別差異。 然而,許多科學家最初抗議(並且繼續這樣做),認為新政策將要求他們基本上將他們使用的動物數量增加一倍,從而阻止他們的撥款資金得到充分利用。 其他人聲稱,他們實際上必須將動物數量增加四倍才能考慮到雌性生殖週期的每個階段。 激素是雌性受試者研究的關鍵考慮因素,但不是雄性受試者研究的關鍵考慮因素,這種觀點根植於長期存在的性別歧視刻板印象,而這些刻板印象與實際的科學證據相矛盾。 當然,雄性動物也有激素,它們的激素水平可能會根據它們在籠子中的社會等級地位、它們所喂的食物型別以及一天中的時間而升高或降低。 但正如我們在上面指出的,任何性別的動物的激素波動都不會產生許多科學家所假設的有問題的“混亂”資料集。

在生物醫學研究中要求使用雄性和雌性動物是糾正科學家(和社會)的錯誤觀念的重要第一步,即男性是女性可能偏離的標準。 正如我們在人類醫學中看到的那樣,將男性的病例視為預設的衡量標準可能會造成可怕的後果; 相反,在我們追求知識的過程中,將所有研究物件視為同等有價值,對於糾正基於性別和性別的健康差距至關重要。

不幸的是,還有另一種力量在阻礙 SABV 實踐的快速採用:學術出版文化。 “不發表就滅亡”的說法可能對大多數研究人員來說都是真理。 然而,學術科學中真正的貨幣不僅僅是任何出版物,而是在《科學》或《自然》等知名期刊上發表的論文。 這些期刊以對其選擇發表的內容極為挑剔而聞名,並且擁有一篇《科學》或《自然》論文通常是著名大學聘用和晉升教師的潛規則。 然而,這些期刊歷來重視對單一性別(通常是男性)的主題進行深入研究的臨床前研究,而不是花費時間在雄性和雌性動物中都提出問題的研究。 因此,我們最終得到了一種激勵結構,這種結構將個人聲望和職業發展與對生物過程和疾病機制進行更嚴格、更公平的調查對立起來。

2016 年,《研究誠信與同行評審》期刊釋出了性別與性別平等研究 (SAGER) 指南,該指南為科學家和編輯提供了明確的步驟,以提高在對兩性受試者進行研究和報告時的公平性、準確性和透明度。 這些指南明確指出,實驗的設計應揭示性別或性別差異,並且單性別研究需要為排除任何一種性別提供理由。 可悲的是,很少有(如果有的話)期刊將這些指南納入其出版政策中。

生物醫學科學界早已應該重新調整其獎勵系統,使其與公共衛生目標相符。 人體和大腦是複雜的,我們作為基礎科學家的工作是奠定基礎知識,最終為個性化醫療提供資訊。 這應該意味著擁抱噪音——將實驗結果的變異性視為了解可能範圍的機會,而不是在徒勞地追求單一且快速的“正確”答案的過程中將其掃到地毯下的不便之處。

但是,只要知名期刊繼續認可只研究男性動物的工作,科學家們就會繼續降低雌性受試者研究的優先順序,或者根本不做。 期刊編輯、同行評審員、終身職位委員會以及其他把關職位的人員有權決定聲望卓著的科學研究是什麼樣的。 現在是時候站出來,轉變科學文化,使其重視包括兩性的嚴謹研究。

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