几十年来，科学家们已经认识到，与女性相比，更多的男性患癌症并死于疾病。对于许多类型的癌症，包括致命的脑肿瘤胶质母细胞瘤，都是如此。现在，由圣路易斯华盛顿大学医学院领导的一个研究小组已经确定了男性和女性胶质母细胞瘤的独特分子特征，这有助于解释患者对治疗和生存反应的这种潜在差异。
研究表明，基于肿瘤分子亚型的胶质母细胞瘤男性和女性的定制治疗可以提高所有患者的生存率。
“我们期望这项研究可能对胶质母细胞瘤患者的护理和进一步的研究产生直接影响，因为研究结果表明我们应该将男性和女性胶质母细胞瘤分为风险组，并评估特定性别治疗的有效性。华盛顿大学儿科学和神经科学教授，该研究的共同资深作者，医学博士，博士，Joshua B. Rubin说。“性别差异的生物学及其在医学中的应用具有高度相关性，但几乎总是忽略了个性化治疗的各个方面。”
胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑肿瘤，在诊断后14个月内杀死了约一半的患者。与女性相比，男性的诊断率几乎是男性的两倍。
肿瘤最常见于50岁以上的人群，标准治疗是积极的 - 手术，然后是化疗和放射治疗。然而，顽固的干细胞经常存活并继续分裂，产生新的肿瘤细胞以取代治疗杀死的细胞。大多数肿瘤在六个月内复发。研究成人胶质母细胞瘤，研究人员发现胶质母细胞瘤的标准治疗方法对女性比男性更有效。
为了帮助理解治疗反应中的这种性别差异，研究人员，包括梅奥诊所的数学肿瘤学家Kristin R. Swanson博士，测量了标准MRI扫描中的肿瘤生长速度。
“基本上，你可以在患者接受治疗的同时观察肿瘤的生长速度，并了解肿瘤生长速度的价值，”鲁宾说，他也是St儿科神经肿瘤学项目的联合创始人和联合主任。路易斯儿童医院，他在那里治疗病人。“这让你有机会更深入地思考你给病人服用的药物是否真的有帮助。”
研究人员从癌症研究数据库中剔除了患者MRI扫描和生存数据。然后，他们计算了63名胶质母细胞瘤患者(40名男性和23名女性)在治疗期间每两个月开始肿瘤生长速度，他们接受了手术后的标准化学放射治疗。虽然女性和男性的初始肿瘤生长速度相似，但在用替莫唑胺(一种用于治疗胶质母细胞瘤的最常见化疗药物)治疗后，只有女性显示肿瘤生长稳定且显着下降。
“男性也没有做出反应，我们想了解原因，因此我们研究了患者肿瘤的潜在遗传学，”鲁宾说，他是巴恩斯犹太人Siteman癌症中心实体肿瘤治疗项目的联合负责人医院和华盛顿大学医学院。
研究人员开始研究癌症基因组图谱(TCGA) - 该项目于2005年启动，旨在追求癌症的遗传基础，并由美国国立卫生研究院(NIH)的国家癌症研究所和国家人类基因组研究所资助。该研究的共同资深作者Jingqin“Rosy”罗博士，华盛顿大学公共卫生科学外科副教授，该研究的主要作者，Wei“Will”杨博士，华盛顿大学生物信息学家在遗传学系，研究人员应用复杂的统计算法，将男性或女性特异性基因表达模式与男性和女性患者共享的模式区分开来。
“我们观察到与生存相关的胶质母细胞瘤患者肿瘤的巨大遗传性别差异，”罗说。“所有证据都支持定义这些区别并将性别差异纳入胶质母细胞瘤生物学研究和治疗的必要性。”
具体而言，研究人员表明，胶质母细胞瘤患者的肿瘤聚集成10种不同的亚型 - 其中5种为男性肿瘤，5种为女性肿瘤。群集的特征在于基因活性和存活。例如，在一个这样的群体中具有肿瘤的女性比在其他四个群集中的任何一个群体中具有肿瘤的女性存活的时间更长 - 仅仅超过三年而仅仅超过一年。同样，他们发现男性群体与更长的生存期相关 - 仅仅超过18个月，而其他群体中患有肿瘤的男性只有一年多。
研究人员在三个额外的数据集中验证了这些聚类，并且还表明即使在男性和女性的肿瘤中以相似水平激活的基因也可能对生存产生显着的性别特异性影响。
“此外，我们确定了与最长存活相关的遗传途径，与雄性相比，它们在雄性方面非常不同，”鲁宾说。“例如，在男性中，生存就是调节细胞分裂，这表明阻断细胞周期进展的药物可能对男性更有效。对于女性来说，生存就是关于调节侵袭性，这表明靶向整合素信号传导的药物可能对女性更有效。这告诉我们将雄性和雌性分开并检查其性别特异性遗传特征可能更好。我们通过一系列体外药物筛选测试了这一假设，其中我们采用了四种相对常见的化学药物，并研究了这些基因的表达如何与这些药物的反应相关联。在男性和女性中，都存在明显的相关性。“
在一般疾病中，性别差异通常与激素有关。例如，女性荷尔蒙雌激素对男性患乳腺癌的贡献大于男性。然而，对于胶质母细胞瘤的诊断和存活，性激素并没有直接导致女性和男性的差异，鲁宾说。“胶质母细胞瘤中的性别特异性遗传活动并不依赖于循环性激素的急性作用，因为生命各个阶段的差异都很明显。”
“从更广泛的意义上讲，我希望我们的研究能够鼓励人们更多地思考疾病如何影响男性和女性，使其成为常态，而不是例外，”鲁宾补充道。“我希望这项研究能激发更具体的治疗方法。可能是我们在治疗男性和女性疾病时不应该使用相同的标准，下一步我们应该开发和评估胶质母细胞瘤的性别特异性治疗方案。“
除了华盛顿大学的研究人员和梅西诊所，凯斯西储大学克利夫兰诊所的科学家和基因组学研究所TGen也为这项研究做出了贡献。
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