ABSTRACT
流行病学研究表明，许多寄生虫病在男性中的发病频率高于女性。这些差异是多因素造成的，部分源于影响暴露风险和健康寻求实践的性别特异性行为，特别是在低收入和中等收入国家。越来越多的证据也强调，免疫系统内的生物学性别差异显著影响了寄生虫感染的易感性和控制。结合经典免疫学和单细胞转录组学的最新进展揭示了驱动先天性和适应性免疫细胞性别特异性差异的激素和染色体因素。这些差异可以关键地影响寄生虫病的进程和结局。然而，许多关于寄生虫病的研究仍然缺乏充分的按性别分列的数据，或者未能应用最先进的免疫学分析来充分表征生物学性别效应。在啮齿类动物模型中反映观察到的人类性别偏见的研究为在细胞水平分析免疫机制和剖析潜在的生物学差异提供了有价值的工具。本综述总结了当前关于先天性和适应性免疫关键细胞成分中性别差异的知识，并讨论了它们与选定的具有全球重要性的寄生虫病——利什曼病、查加斯病、阿米巴病、血吸虫病和疟疾——的相关性。
1 Introduction
传染病易感性、免疫反应和结局的基于性别的差异已有充分记载。虽然这种差异在细菌和病毒感染中已得到广泛表征，但它们在寄生虫病中的重要性仍然相对未被充分探索。这是值得注意的，因为寄生虫感染继续代表着一个重大的全球健康负担，影响数百万人，并在世界范围内显著导致发病率和死亡率。这些疾病的影响因宿主-寄生虫相互作用的复杂性而进一步放大，这些相互作用影响传播动态、疾病严重程度以及预防和控制策略的有效性。
被归类为被忽视热带病（NTD）的许多寄生虫病在低收入和中等收入国家的人群中影响尤为严重。在这些环境中，贫困，包括缺乏卫生设施、饮用水和医疗保健，以及性别特异性行为，维持了传播循环，并使内在生物学性别差异的识别复杂化。此外，由于资金有限，热带传染病研究面临持续挑战，这限制了对高质量生物样本、专业实验室基础设施的获取，并阻碍了昂贵动物模型的开发。这些限制阻碍了揭示生物学性别如何影响疾病易感性、进展和治疗结局的努力，使得许多性别特异性机制未能得到充分表征。
来自文献的当前证据表明，在众多寄生虫感染中，感染率和疾病严重程度均存在明显的男性偏向。尽管这些性别特异性差异背后的精确免疫学机制尚未完全阐明，但越来越多的证据表明，性激素和男女之间的染色体差异在塑造宿主免疫反应中起着关键作用。近年来，一系列研究性别基础免疫变异的研究极大地扩展了我们对免疫二态性的理解。这批新兴的工作涵盖了从两性间免疫细胞群的广泛区别，到关于性激素如何在单细胞水平调节免疫细胞功能的更精细见解。这些进展有望巩固现有发现，并增强我们识别跨不同寄生虫病的性别特异性免疫 overarching 机制的能力。
本综述探讨了生物学性别如何在感染背景下塑造先天性和适应性免疫细胞功能，整合了来自人类流行病学和免疫学研究的证据。选定的寄生虫病中的性别特异性免疫机制在此作为理解寄生虫感染生物学中基本男/女差异的代表性模型进行说明。
2 Role of Gender in Parasitic Infections
与生物学特征（如生殖器官、激素和染色体）相比，性别指的是身份的社会和文化维度，这些维度塑造行为、角色和资源获取。这些性别化因素可以显著影响寄生虫病的暴露和医疗保健的可及性。这在寄生虫病负担特别高的低收入和中等收入地区尤为明显。例如，男性通常通过捕鱼或灌溉更多地接触引起血吸虫病的寄生虫，而女性在洗衣和洗澡等家务劳动中接触受污染的水。性别规范也影响健康寻求行为，因为女性可能面临流动性和经济障碍，而男性可能由于社会对坚韧的期望而延迟治疗。此外，许多疾病控制项目仍然是性别盲目的，忽视了参与度和可及性的差异。整合性别响应方法，如灵活的治疗交付和有针对性的沟通，可以改善干预结果。尽管有这些发现，许多关于寄生虫病性别差异的研究仍然没有区分性别和社会性别，阻碍了识别感染中性别相关效应与社会性别相关效应。此外，研究潜在免疫学机制的资源并不总是可用。
虽然社会性别深刻地塑造了寄生虫病传播和管理的社背景，但生物学性别决定了疾病进展或控制的生理易感性。
3 Chromosomes and Hormones in Biological Sex Differences
出生时指定的性别由染色体性别（男性为XY，女性为XX）、性腺分化（睾丸或卵巢）和循环性激素（雄激素、雌激素和孕激素）的相互作用决定，这些共同指导性发育并影响整个生命过程中的免疫功能。X染色体编码约830个蛋白质编码基因，其中许多直接参与免疫调节，包括叉头框蛋白P3（FOXP3）、CD40LG、Toll样受体（TLR）7、CXCR3和IL2RG。相比之下，Y染色体包含约106个基因，其中是否有任何基因直接影响免疫功能尚不清楚。
为了平衡基因剂量，具有多于一个X染色体的个体中的一个X染色体会经历X染色体失活（XCI）。这个过程涉及长链非编码RNA Xist包被未来的失活X染色体，使其在很大程度上无法被转录机制接近。然而，高达30%的X连锁基因可以以组织特异性方式逃脱XCI，导致免疫基因（如TLR7）的表达升高，并有助于女性更强的免疫激活。除了基因剂量，失活X染色体（Xi）和Y染色体都以细胞类型特异性的方式调节常染色体和活性X（Xa）基因的表达。随着年龄增长，性染色体的嵌合体丢失发生。在女性中，这种丢失主要影响失活的X染色体，其免疫学后果在很大程度上仍未探索。在男性中，与年龄相关的Y染色体丢失改变了白细胞中数百个常染色体基因的转录，证明了Y连锁元件的调节影响。大约37.5%的人类蛋白质编码基因在至少一种组织中显示出性别差异表达，其中大多数（96%）为常染色体起源。这种广泛的常染色体参与表明，与性别相关的转录差异是一种全基因组现象，而非仅限于性染色体。
补充染色体影响的是，性激素通过不同的信号通路进一步塑造免疫功能。女性和男性在性激素产生和循环水平上显著不同，雌激素和孕激素在女性中占主导地位，而雄激素，如睾酮和二氢睾酮（DHT），在男性中占主导地位。男性睾酮随年龄逐渐下降，而雌激素和孕激素在女性生育年龄的月经周期中波动，并在绝经后急剧下降，影响免疫功能、疫苗效力和疾病易感性。卵巢和睾丸是性激素的主要来源，尽管类固醇生成也可能发生在周围组织中。
性激素通过两种途径影响细胞功能：介导长期效应的基因组途径和触发快速反应的非基因组途径。在基因组途径中，雌激素、雄激素和孕激素与其细胞内受体（雌激素受体α/β（ERα/ERβ）、雄激素受体（AR）、孕激素受体（PR））结合，这些受体易位至细胞核并与激素反应元件（HREs；例如ERE、ARE、PRE）相互作用以调节基因转录。相比之下，非基因组信号发生在性激素与膜结合受体结合时，激活激酶级联反应，如磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）和丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶（ERK/MAPK）。这些通路磷酸化转录因子，从而间接调节基因表达。通过这些信号级联，雌激素通常增强免疫反应，而雄激素倾向于抑制免疫反应。它们的具体效果取决于细胞类型、组织环境、激素环境和疾病状态，这将在后续章节中在寄生虫感染的背景下讨论。
4 Influence of Biological Sex on Immune Cells
4.1 Sex Differences in Cells of Innate Immunity
先天免疫细胞在外周循环中大量存在，并且可以迅速动员到感染部位。通过在病原体遭遇的最初几小时内发挥作用，它们在启动宿主防御和塑造早期炎症环境中起着核心作用。新兴证据强调了几种先天免疫细胞群中存在显著的基于性别的差异，包括细胞频率、激活潜力和效应功能。这些差异对感染易感性、免疫介导的病理和治疗反应性具有潜在影响。在以下章节中，我们讨论了表现出明显性别差异并参与寄生虫病免疫调节的选定先天免疫细胞类型（单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、NK和NKT细胞）的例子。
4.1.1 Monocytes and Macrophages
单核细胞在抗感染的早期免疫中至关重要，约占外周血单核细胞（PBMCs）的10%–20%。即使在稳态下，健康个体也显示出外周单核细胞组成的性别特异性差异，单核细胞包括三个主要亚群。经典CD14+CD16−促炎性单核细胞在男性中的频率似乎高于女性，至少在高加索人群中是如此。相反，一些研究报告称，具有抗炎特性的非经典CD14−CD16+单核细胞在女性中更普遍。对于中间CD14+CD16+单核细胞，没有一致的性别差异报告。单核细胞的总百分比在两性中都随着年龄增长而增加。这三个单核细胞亚群具有不同的功能特征。经典单核细胞通过产生促炎细胞因子（例如IL-1β、IL-6、IL-8、TNF）和趋化因子（例如CCL2、CCL3、CCL5、CXCL1）、参与吞噬作用、产生活性氧（ROS）以及分化为单核细胞来源的巨噬细胞（moMΦs）和树突状细胞（moDCs）来介导先天免疫感知和早期炎症反应。中间单核细胞是最小的亚群，主要参与抗原呈递、细胞因子分泌和凋亡调节。非经典单核细胞有助于补体和Fcγ受体介导的吞噬作用以及血管粘附。单核细胞分化为moMΦs发生在单核细胞迁移到组织中时，主要是在炎症过程中，并且与胚胎发育期间产生的组织驻留巨噬细胞具有不同的功能。
与性别相关的功能差异在单核细胞和巨噬细胞的几个过程中是明显的。在小鼠巨噬细胞中，干扰素（IFN）刺激基因（ISGs）被分为功能簇：RNA加工、抗病毒效应物、代谢调节和炎症介质。表达通常在女性中更高，抗病毒簇显示出最大的增加。在人类单核细胞中分析这些ISGs证实了女性中更高的基线IFN反应基因表达，特别是在与细胞因子信号传导（例如IFIT1、IFIT3、MX1、STAT1）和B细胞中单核细胞介导的PI3K信号传导（例如CD40、CD79A、PIK3CG）相关的通路中。这种专门的IFN反应特征（例如Ifi27、Irf1、Irf7、Irf9、Isg20）在小鼠女性中也更高。
在蛋白质水平上，来自男性的经典单核细胞产生更高量的TNF、IL-6、IL-1β和IL-12，以及趋化因子CCL2和CXCL1，并表达更高量的CCL2受体CCR2。在寄生虫裂解物刺激的背景下，用雄激素离体处理人类单核细胞略微增强TNF并显著增加CXCL1的产生，但不影响CCL2的产生。在接受性别肯定激素治疗（GAHT）的跨性别男性中进行的纵向系统水平分析显示，对脂多糖（LPS）刺激的单核细胞反应增强。这种效应的特点是TNF、IL-1、IL-6和NFκB通路成分NFKB的表达增加，以及表面受体SLAMF7的上调。值得注意的是，这些变化伴随着离体刺激LPS以及TLR7/8激动剂后I型IFN信号的减弱。LPS刺激仅减少男性单核细胞的自噬，而在女性中，它导致趋化性增加和ERα表达减少。这些发现在小鼠中得到证实，其中阉割或睾酮替代在感染背景下调节经典Ly6Chi单核细胞，特别是影响TNF和CXCL1的产生。同样在小鼠巨噬细胞中，显示伤口愈合期间的TNF释放通过AR信号被睾酮增强。在小鼠腹膜的组织驻留巨噬细胞中，来自女性的细胞表达更多的Tlr2、Tlr3、Tlr4和Myd88，表现出增强的吞噬作用，并且由于更高的NADPH氧化酶活性，在腹膜炎期间具有更有效的细菌杀灭能力。此外，在稳态期间，在小鼠巨噬细胞中，睾酮处理降低TLR4表达，而雌激素处理增加TLR4表达并升高血清TNF水平。与单核细胞相似，雄性小鼠的脂肪组织巨噬细胞表达更高水平的Cx3cr1、Cxcl1、Cxcl2、Ccl2和Ccl3等，表明更具迁移性的表型。
响应不同的细胞因子环境，巨噬细胞可能极化为经典激活的M1巨噬细胞（通常被认为是促炎性的，有助于清除病原体）和替代激活的具有抗炎表型的M2巨噬细胞（有助于组织修复）。与雌性相比，雄性小鼠的骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）在M1和M2极化方面都显示出更极化的表型，更高的M1相关ROS产生以及对LPS的整体更强的炎症反应。BMDM极化已被证明是由性激素介导的，雌二醇减少IL-1β的产生并促进抗炎表型。在小鼠细菌性肺炎期间，雄性和雌性相比，单核细胞和巨噬细胞向肺的浸润更高，同时伴有更强的M1巨噬细胞表型，其特征是雄性比雌性表达更高的诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和CD80。
总之，单核细胞亚群频率及其功能反应存在性别特异性差异，雄性具有更高量的经典单核细胞和更促炎的表型，而IFN反应特征在雌性单核细胞中更为明显。雄性中增强的促炎表型和升高的迁移倾向在巨噬细胞中是保守的，巨噬细胞还表现出比雌性巨噬细胞更强的极化。这些差异部分由性激素塑造，并可能影响对寄生虫病的易感性。
4.1.2 Neutrophils
越来越多的证据揭示了中性粒细胞丰度、成熟、信号传导和效应功能方面存在显著的基于性别的差异。中性粒细胞是人类血液中最丰富的白细胞亚群，约占循环白细胞的50%–70%，在男性中计数有更高的趋势。相比之下，嗜酸性粒细胞（2.3%）或嗜碱性粒细胞（0.4%）的性别差异在健康个体中没有报道，尽管在特定疾病背景下可能会出现差异。
外周中性粒细胞表现出影响其激活潜能的性别特异性成熟差异。在年轻健康成年人（20-30岁）中，来自男性的中性粒细胞显示出比同龄女性更明显的不成熟中性粒细胞基因特征，导致其表型不那么活化，其特征是表面标志物表达和对细胞因子刺激的反应性降低。在女性中，不同的中性粒细胞簇富含I型ISGs，驱动对特定TLR配体（如TLR7/8激动剂R848）的更强反应。对患有克兰费尔特综合征（XXY）的男性和青春期前儿童的研究表明，这些差异是激素驱动的，而不是由于X染色体剂量差异造成的。健康供体中性粒细胞的单细胞RNA测序确定了具有性别特异性特征的五个亚群：女性显示出更高的I型ISG表达和更低的炎症特征，而男性表现出更多的炎症和趋化特征。小鼠研究支持这一点，幼稚雌性骨髓中性粒细胞表达更高量的I型ISGs，将成熟状态与IFN反应性联系起来。
性别差异也延伸到中性粒细胞迁移。男性中更高的趋化因子水平，如CXCL5和CXCL6，可能驱动增加的中性粒细胞运动性，而女性来源的中性粒细胞不太容易发生排斥运动。这种差异取决于Rho相关激酶或Cdc42对细胞迁移的调节，因为抑制它们会导致雄性中性粒细胞远离信号迁移，而雌性中性粒细胞则向信号移动。这些行为区别延伸到急性炎症，雄性中性粒细胞产生更多的促迁移前列腺素，特别是PGE2，这可能是由于前体花生四烯酸和前列腺素合成酶COX-2的可用性更大。
性别特异性的生物能量学差异也很明显。来自雄性的中性粒细胞具有更高的氧消耗率和细胞外酸化率，反映了增加的线粒体呼吸和糖酵解，这些被雌二醇处理降低。雄激素对中性粒细胞生物学有充分记载的影响。它们在体外刺激成熟中性粒细胞和前体细胞，并在体内以睾酮剂量依赖性方式加速免疫抑制治疗后的中性粒细胞恢复，这种效应在雌性小鼠中也观察到。然而，这种雄激素驱动的动员可能通过促进未成熟中性粒细胞从骨髓释放而损害抗菌功能。此外，雄激素通过减少脱颗粒、吞噬作用和髓过氧化物酶活性进一步调节免疫调节，同时增强ROS产生和抗炎细胞因子如转化生长因子（TGF）β1和IL-10的表达。自发性凋亡在雄性中性粒细胞中比雌性更频繁发生，而雌二醇和孕激素在两性中都延迟凋亡，并增加雌性细胞内活性氧中间体产生。来自雄性的中性粒细胞对LPS和IFNγ反应更强烈，产生更高水平的TNF，激活MAPK和PI3K通路，并表达增加的TLR4水平，尽管与单核细胞不同，直接的雄激素依赖性仍然不确定。
中性粒细胞胞外陷阱（NET）形成对于病原体捕获和清除至关重要，并显示出明显的性别相关差异。基线NET释放在女性来源的中性粒细胞中本质上高于男性来源的中性粒细胞，并伴有年龄和妊娠相关的变化，并且被LPS刺激进一步放大。雌二醇抑制雄性中性粒细胞中LPS诱导的NET释放，但增强雌性中的NET释放，而睾酮在雄性中影响很小，但在雌性中促进NET形成，突出了性激素作为中性粒细胞功能的关键调节剂。
总之，性别深刻地影响中性粒细胞的丰度、成熟、信号传导、效应功能和迁移。而雌性来源的中性粒细胞表现出更强的I型IFN特征，雄性来源的中性粒细胞通常更具炎症性和运动性，这可能在中性粒细胞依赖性免疫调节的感染中与性别差异有关。
4.1.3 NK Cells
自然杀伤（NK）细胞属于I组先天淋巴样细胞（ILCs），占循环淋巴细胞的5%–20%，包括两个主要亚群：更具调节性的CD56bright细胞和更丰富的具有更强细胞毒活性的CD56dim细胞。
男性显示出比女性更高比例的NK细胞。细胞毒性CD56dimNK细胞在两性中都随年龄显著增加，在单细胞转录组水平上存在性别特异性差异。男性中NK细胞数量增加伴随NK细胞活性降低，这与性激素无关，因为在小鼠去势后这些差异仍然存在。相反，它们与男性中X连锁基因Kdm6a（编码表观遗传调节因子UTX）的较低表达有关
