推翻！“父亲的性染色体决定孩子性别”被冲破？Nature：母亲孕期铁元素缺乏竟能让儿子变女儿！

首页 ›今日热点 ›健康频道

收藏分享邀请

摘要

还记得在中学讲堂上，生物先生曾语重心长地告诉我们：胎儿的性别早在受精那一刻就已“命中注定”——全凭父方精子所携带的是X染色体还是Y染色体。X决定为女性，Y决定为男性。这条“性别铁律”简单明了，牢牢刻印在无

还记得在中学讲堂上，生物先生曾语重心长地告诉我们：胎儿的性别早在受精那一刻就已“命中注定”——全凭父方精子所携带的是X染色体还是Y染色体。X决定为女性，Y决定为男性。这条“性别铁律”简单明了，牢牢刻印在无数人的生物学记忆中。

可谁曾想，这看似板上钉钉的生物学定律，竟也有被“推翻 ”的一天？日前，来自日本的研讨团队颁发于Nature上的一项研讨 ^[1]就狠狠推翻了我们的常识：在孕期缺铁的小鼠中，部分本应发育为雄性的胚胎，竟发育出卵巢布局，最终表现出雌性表型。这一创造不但挑衅了我们对“性别决定论”的传统认知，也引发了一个紧张而现实的题目：缺铁真的会影响性别发育？

Sry基因：

决定“男孩运气”的启动键

说到“缺铁”，许多人起首想到的是头晕、乏力、脸色惨白这些“气血不敷”的表现，但这里还有一个常见但轻易被忽视的题目——孕妇贫血 。根据世界卫生组织（WHO）数据，铁缺乏是环球最常见的养分缺乏性疾病之一，发生率可高达80%。在缺铁人群中，约有三分之一最终会发展为缺铁性贫血 ^[2]。

尤其在怀胎期间，女性的铁需求险些达到了人生巅峰。胎儿和胎盘的发育必要大年夜量铁，险些占据了整个孕期总需铁量的七成。此外，母体血容量的扩张、血红卵白的稀释效应以及临蓐时的失血，也进一步加剧了铁的流失。但令人担忧的是，一般饮食中铁的现实汲取量远远无法满足这种激增的需求，导致“入不敷出”的情况频频发生。WHO的另一项数据显示，环球约有35.5%的孕妇在孕期受到缺铁影响^[3]。

而比年来的研讨正在渐渐揭示，缺铁的影响远不止让孕妇等群体“脸色差”“没精神”这么简单。Nature这项研讨更是指明，在胚胎发育的关键阶段，铁元素以致可能影响性别的发育标的目的 。

虽说在我们的传统认知中，哺乳动物性别由性染色体决定。但事实上，染色体只是个“基因蓝图”，真正决定性别走向的，是一个关键的开关——Y染色体上的Sry基因。

这个Sry基因只有在胚胎发育到特定窗口期（小鼠中约E10.5-E12.5天）被准确启动，性腺组织才会朝“睾丸”的标的目的发育，从而开启“男胎步调”；反之，如果Sry启动失败，哪怕胚胎带着Y染色体，也会沿着“卵巢发育”这条蹊径前行。也就是说，Sry的“沉默 ”会导致XY染色体胚胎发育出“雌性表面 ”。

那么，Sry为何会“沉默 ”？铁（Fe²⁺）又在其中扮演着什么样的脚色？

KDM3A卵白与铁的“互助”：

开启男孩发育之门

在胚胎发育的奇妙路程中，有一群紧张的“前支撑细胞”，它们承担着决定胎儿性别的关键任务——让宝宝成为男孩还是女孩。

经由过程对这些细胞的基因表达剖析，他们创造 前支撑细胞在铁的摄取和利用上表现得尤为积极。

换言之，前支撑细胞经由过程加强铁的摄取同时减少排挤，乐成实现了细胞内Fe²⁺的积聚。

那么，这些积聚的Fe²⁺有什么浸染呢？这里登场的关键脚色是KDM3A基因，它在前支撑细胞中同样表达丰硕。KDM3A卵白是一种依赖Fe²⁺活性的组卵白去甲基化酶，可以或许去除Sry基因启动子上的抑制性甲基标记，从而激活Sry的表达。Sry基因一旦被激活，胚胎性腺就会刚强地走向“男孩”的发育路径。

可以说，充裕的Fe²⁺为KDM3A卵白供给了必须的能量，让它可以或许顺遂完成这项至关紧张的工作；反之，如果Fe²⁺不敷，性别发育的轨迹可能会被不测改写。

这样一来，一个以铁代谢为核心的新型性别决定机制渐渐浮出水面：前支撑细胞经由过程风雅调控铁的摄取、生成和排挤，实现Fe²⁺在细胞内的富集，确保KDM3A卵白可以或许发挥酶活性，进而激活关键的Sry基因，推动雄性发育历程的顺遂开展。

在进一步探索铁代谢与性别决定的关系时，研讨职员将核心放在了Tfrc基因上。该基因编码的是转铁卵白受体TFR1，是细胞摄取铁的紧张“进口 ”，负责将转铁卵白-铁复合物内吞，从而为细胞供给所需的Fe²⁺。

这一变革表明，一旦TFR1功能缺失，性腺体细胞的铁摄取与富集本事将严重受损，导致铁供给不敷。

那么，铁不敷会带来怎样的后果？研讨职员将眼光转向了性别决定过程中的“关键开关”——Sry基因。他们创造，在Tfrc-cKO胚胎中，Sry启动子地域上的H3K9me2修饰水平明显升高，提醒这一地域的组卵白去甲基化过程被抑制 。而去除H3K9me2这一抑制性标记，恰恰是激活Sry