性别逆转

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Nature重磅发现:母亲孕期缺铁,竟会让儿子变“女儿”?
生物世界· 2025-06-05 11:43
孕期缺铁对胎儿性别发育的影响 - 孕期小鼠缺铁会导致性染色体为XY的雄性小鼠胚胎发育出卵巢,揭示了铁代谢与性别决定之间的关联[2] - 铁元素特别是二价铁离子(Fe²⁺)是激活雄性性别决定基因Sry的"分子钥匙",这一发现颠覆了对铁元素的传统认知[2][4] 哺乳动物性别决定机制 - 哺乳动物性别由性染色体决定:XX为雌性,XY为雄性,但真正的性别分化需要精确的基因表达程序[3] - Sry基因是启动睾丸发育的"总开关",只在特定时间窗口(E10.5-E12.5天)和特定细胞(前支持细胞)中短暂表达[3] 铁在性别决定中的分子机制 - Sry基因启动子区域被H3K9me2组蛋白修饰标记抑制,需要KDM3A组蛋白去甲基化酶解除抑制,而KDM3A必须结合Fe²⁺才能正常工作[5] - 在雄性小鼠性腺决定关键期(E11.5),前支持细胞中铁含量是邻近非性别决定细胞的近2倍[6] 实验验证 - 敲除铁摄入基因Tfrc导致XY胚胎Sry基因表达大幅降低[7] - 体外培养用铁螯合剂处理使XY性腺铁含量降至40%,90%发育成卵巢样结构[7] - 药物诱导母体缺铁导致约7%的XY后代发生性别反转,饮食诱导母体缺铁导致约5%的XY后代性别反转[8] 对人类健康的启示 - 全球约35.5%的孕妇存在铁缺乏,严重母体铁缺乏可能是人类46-XY单纯性腺发育不全的环境风险因素[14] - 研究强调了保障孕妇充足铁摄入的重要性,不仅预防贫血,还可能关乎胎儿性别发育程序的正确执行[14] 研究意义 - 确立了铁代谢在哺乳动物雄性性别决定中的核心作用[11] - 揭示了母体铁营养状态与胎儿性别发育之间的直接联系,为理解性腺发育障碍提供了全新视角[14]