日本大阪大學(xué)的科學(xué)家立花誠與合作者在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，懷孕小鼠缺鐵可能會導(dǎo)致攜帶XY染色體后代中一小部分個(gè)體發(fā)育出卵巢，而XY染色體通常決定雄性性別。這些發(fā)現(xiàn)揭示了哺乳動(dòng)物鐵代謝和性別決定之間的關(guān)聯(lián)。相關(guān)研究6月4日發(fā)表于《自然》。

負(fù)責(zé)哺乳動(dòng)物性別決定的一個(gè)關(guān)鍵基因是Sry，它控制睪丸發(fā)育，位于Y染色體上。一個(gè)稱為KDM3A的酶是調(diào)控Sry 基因表達(dá)的關(guān)鍵，已知這種酶的活性有賴于亞鐵離子（Fe2+）。但鐵水平如何影響性別決定仍不清楚。

為研究鐵代謝和哺乳動(dòng)物性別決定之間的可能關(guān)系，立花誠和同事利用培養(yǎng)細(xì)胞和小鼠進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。他們發(fā)現(xiàn)，在性別決定的關(guān)鍵時(shí)期，有利于Fe2+積累的基因在發(fā)育中的小鼠胚胎性腺中上調(diào)。當(dāng)把培養(yǎng)細(xì)胞中的鐵水平減少到正常水平的約40%時(shí)，Sry基因表達(dá)明顯抑制，XY性腺開始出現(xiàn)與卵巢發(fā)育有關(guān)的遺傳標(biāo)記

隨后研究者在短期和長期缺鐵懷孕小鼠中測試了這一效應(yīng)。短期缺鐵通過向懷孕母鼠注射鐵去除藥物誘導(dǎo)，注射于小鼠胚胎性別決定階段的前后五天。這些母鼠生了大約72只XY后代，其中4只后代發(fā)育出雙側(cè)卵巢，1只發(fā)育了一個(gè)卵巢和一個(gè)睪丸。長期缺鐵則通過懷孕前4周的低鐵飲食（持續(xù)六周）誘導(dǎo)。長期低鐵飲食對性別決定無影響，直至在母體引入編碼KDM3A基因功能缺失突變。這導(dǎo)致43只XY后代中兩只從雄性向雌性性別反轉(zhuǎn)。在兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，鐵水平正常的母鼠后代均未發(fā)現(xiàn)異常。

盡管未研究缺鐵在人類妊娠中的影響，這些發(fā)現(xiàn)表明了哺乳動(dòng)物性別決定中鐵的重要作用。

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