中国科学家发现超越XY,男女性别由谁定?

胰岛素和胰岛素样生长因子(IGFs)在代谢和生长中的作用早为人们所知,近日科学家们发现了它们在另一个舞台——性别决定中的重要作用。来自日内瓦大学的研究人员证实在决定性别的关键时刻缺乏这些因子,胚胎不能分化为男性或女性,且不会形成肾上腺。这一研究发现发布在《PLOS Genetics》杂志上。

在哺乳动物中,精子赋予的X或Y染色体决定了胚胎的遗传性别,随后的发育阶段这一遗传性别差异被转变为生殖腺性别差异,男女分别发育出卵巢及睾丸不同的生殖器。研究人员希望更好地了解性发育的第一阶段。

尽管已知胰岛素和IGFs参与调控了代谢、生长和生殖能力之间的相互作用,新研究表明这些相互作用远比以往认为的更为重要,研究人员证实胰岛素和IGF受体还是哺乳动物初期性别决定的必要条件。

为了分析这些激素对于性别决定的影响,研究小组利用转基因小鼠开展了研究。科学家们证实遗传失活小鼠胚胎中的胰岛素和IGFs受体,可导致性别决定前XX和XY性腺中的祖细胞增殖率下降,成百上千与肾上腺、睾丸和卵巢遗传程序相关的基因下调。由此导致胚胎和性腺数日均停留在一种完全未分化的状态。

研究人员发现,缺失功能性胰岛素/ IGF信号的胚胎显示出肾上腺皮质发育不全,胚胎XY性腺性逆转,Sry上调延迟,及随后睾丸遗传程序故障,卵巢分化延迟,在胚胎16.5天卵巢分化程序最终启动前,突变性腺仍维持在一种持久的未分化状态。研究结果表明这些激素和生长因子在性分化中起至关重要的作用。

日内瓦大学遗传医学和发育系教授Serge Nef说:“本研究有助于更深入地探索性发育基础机制,朝着更好地了解性别不明的原因迈出了重要的一步。我们正在开展的研究将为改善提高性发育异常个体的临床诊断提供新机遇。