中南大学团队提出人类性别决定新理论,挑战传统SRY基因决定论
中南大学团队提出人类性别决定新理论,挑战传统SRY基因决定论
2024年3月,中南大学生殖与干细胞研究所/中信湘雅生殖与遗传专科医院的林戈和卢光琇团队在国际经典人类生殖杂志《Human Reproduction》上发表了一项重要研究,提出了关于人类性别决定机制的新理论。这一发现不仅挑战了传统的性别决定理论,还为解释性别决定机制提供了新的视角,并为相关疾病的治疗带来了新的希望。
传统理论与新发现
传统观点认为,人类性别由性染色体决定,确切地说是由Y染色体上的SRY基因决定。在这一理论框架下,46,XX对应女性,46,XY对应男性。然而,林戈和卢光琇团队的研究发现,这一理论无法解释所有现象。
研究团队发现了一例XX/XY嵌合体的不孕女性,她表现出完全正常的女性特征。这位患者的外周血、口腔黏膜、阴道上皮细胞等多种组织的核型均为46,XX/46,XY的嵌合体,其中46,XY的比例超过60%。然而,她并没有表现出男性特征或两性畸形的表型。进一步检查显示,该患者的外表、子宫、卵巢、病理切片均为完全正常的女性。
在助孕治疗过程中,研究团队发现患者的卵巢卵母细胞均为XX核型,而颗粒细胞为不同程度的XX/XY嵌合体核型。值得注意的是,该患者成功怀上了一对双胞胎,其中一个胎儿来自卵泡颗粒细胞染色体100%为XY的卵子。
这一发现使得研究团队推断:人类的性别决定可能取决于胚胎发育早期阶段的原始生殖细胞的性染色体组成,而不是仅仅由体细胞的性染色体决定。具体来说,人类的性别取决于第5周从卵黄囊经背侧肠系膜迁移而来的原始生殖细胞的性染色体组成。当最初达到性腺嵴的原始生殖细胞性染色体组成为XY时,表现为男性;当性染色体组成为XX时,表现为女性。
性染色体异常与遗传疾病
性染色体异常不仅影响性别决定,还可能导致一系列遗传疾病。例如,脆性X染色体相关震颤/共济失调综合征(FXTAS)就是一种由X染色体上的基因突变引起的遗传性疾病,主要影响男性。该疾病通常在成年后期出现症状,包括震颤、协调运动障碍和最终导致痴呆。基因检测是明确诊断的关键,扑米酮、普萘洛尔或治疗帕金森病的药物常可缓解震颤。
46,XY性发育异常(DSD)则是一类更为复杂的疾病,其特征是染色体核型为46,XY但性腺性别和(或)表型性别与之不相匹配。这类疾病临床表现异质性大,诊断具有挑战性。目前已有60多个相关基因被发现,但仍有一半以上的患者无法明确基因诊断。该疾病对患儿身心及家庭影响较大,需要进一步深入研究。
最新研究进展
随着科学研究的不断深入,越来越多的基因与XY染色体相关的疾病关联被揭示。例如,与睾丸发育相关的基因包括NR5A1、SRY、DHX37等,与雄激素合成和作用相关的基因包括AR、SRD5A2等。这些发现为疾病的诊断和治疗提供了新的思路和方法。
然而,目前的研究仍面临诸多挑战。例如,仍有大量46,XY DSD患者无法获得明确的基因诊断,这表明还有许多未知的遗传因素等待发现。此外,性染色体异常导致的遗传疾病往往具有复杂的表型和遗传模式,需要更深入的研究来揭示其发病机制。
展望未来
人类性别决定机制的研究是一个充满挑战和机遇的领域。林戈和卢光琇团队的最新发现为我们理解性别决定机制提供了新的视角,但同时也提出了新的问题。例如,原始生殖细胞的性染色体组成如何影响性别决定?这一过程中的具体分子机制是什么?这些问题的解答将为遗传疾病的治疗提供新的思路和方法。
此外,性染色体异常导致的遗传疾病对患者和家庭的影响不容忽视。未来的研究需要进一步揭示这些疾病的发病机制,开发更有效的治疗方法,提高患者的生活质量。同时,遗传咨询和产前检查在预防和管理这些疾病中也发挥着重要作用。
随着科学技术的不断进步,我们有理由相信,未来将会有更多关于XY染色体和性别决定机制的重要发现。这些发现不仅将推动基础科学研究的发展,还将为临床实践带来新的希望,最终造福广大患者和家庭。