在科学界,我们不能经常谈论男性压抑,但一项新发现给了我们这样的机会。事实证明,卵巢只能通过不断抑制其发育成男性的能力来保持为卵巢。沉默一个基因,成年的卵巢就会变成睾丸。成年组织可以以这种方式转化就足够令人惊讶了,但通过改变一个基因来实现这一点就 truly 令人震惊了。

在胚胎时期,我们的性腺对任何性别都没有特异性。它们的默认路径是女性,但可以通过位于 Y 染色体上的 SRY 基因的作用来改变。SRY 激活另一个名为 Sox9 的基因,从而引发一系列基因开关的连锁反应。结果是,原始性腺发育成睾丸。没有 SRY 或 Sox9,就会得到卵巢。
但欧洲分子生物学实验室的 Henriette Uhlenhaut 发现,这个故事远远不够完整。男性不仅仅是通过 SRY 的作用强加给发育中的性腺——它还被另一个名为 FOXL2 的基因永久地抑制着。
Uhlenhaut 开发了一种基因工程小鼠品系,其 FOXL2 拷贝可以通过他莫昔芬药物删除。当她这样做时,她发现雌性小鼠的卵巢在短短三周内就变成了睾丸。这种变化是彻底的;改变后的器官在细胞结构和活性基因组合方面都变成了睾丸。它们发育出了分泌睾酮的 Leydig 细胞,这些细胞分泌的激素量与 XY 小鼠的对应器官一样多。它们只在实际产生精子方面有所欠缺。
Uhlenhaut 发现 FOXL2 和 SOX9 是互斥的——一个活跃时,另一个就沉默,反之亦然。这两个基因就像一场以性别为奖品的拔河比赛的两端。FOXL2 结合到一段名为 TESCO 的 DNA 上,该 DNA 控制着 Sox9 的活性。通过结合 TESCO,FOXL2 在成年的卵巢中关闭了 Sox9。没有它的压抑作用,Sox9 就会开启并开始其性别扭曲的行为。
FOXL2 还有一个“压抑搭档”——雌激素受体,它是雌激素的对接分子。这两种蛋白质相互作用,并协同作用以阻断 Sox9。
相同的基因可能有助于解释鱼类、爬行类和鸟类中频繁发生的性别转换行为(不,Steve Connor,“生物学的伟大信条之一”不是“性别从出生起就是固定的”)。在这些动物中,雌激素通常会导致雄性转变为雌性,而雌激素水平的下降会引发反向转化。FOXL2 也可能参与其中。
雌激素有助于维持小鼠性别这一事实令人惊讶。与其他脊椎动物不同,哺乳动物被认为在发育之外很大程度上对性激素水平不敏感。然而,Uhlenhaut 提出,雌激素在维持卵巢功能方面的作用可能解释了为什么女性在更年期(一个以雌激素水平下降为特征的时期)后有时会显得略微男性化。
许多物种的迹象表明 FOXL2 在决定性别方面起着重要作用。继承了该基因缺陷的人可能会患上一种称为BPES的罕见疾病,由于卵巢衰竭而常常导致不孕。FOXL2 控制不当的山羊会患上一种称为无角雌雄同体综合征(PIS)的疾病,尽管它们携带两个 X 染色体,但会发育成男性。完全缺乏该基因的雌性则无法发育出正常的卵巢。
了解性别是如何被设定和维持的至关重要,因为它是我们生活中如此基本和普遍的元素。Uhlenhaut 的工作不仅仅具有学术兴趣。它还可以帮助治疗性别发育障碍。它还可以改变性别重塑疗法的进行方式,为基因疗法而不是多次痛苦的手术铺平道路。
参考文献:Uhlenhaut, N., Jakob, S., Anlag, K., Eisenberger, T., Sekido, R., Kress, J., Treier, A., Klugmann, C., Klasen, C., & Holter, N. (2009). Somatic Sex Reprogramming of Adult Ovaries to Testes by FOXL2 Ablation Cell, 139 (6), 1130-1142 DOI: 10.1016/j.cell.2009.11.021
更多关于性别
















