揭示了性发育差异的遗传原因
弗朗西斯克里克研究所(Francis Crick Institute)、巴斯德研究所(Institute t Pasteur)及其临床合作者的研究人员已经确定了具有女性染色体的人睾丸组织发育的原因。
”的差异性发展“(DSD)是指染色体性别XY或XX(通常指男性和女性)与他们解剖学的某些方面不匹配的遗传状况,例如,XY个体出生时为女性,XX个体出生时为男性。在许多情况下,遗传原因是未知的。患病率为1 / 2500 - 4000人。
本文发表于美国国家科学院院刊在美国,研究人员研究了一种复杂的情况,即拥有两条X染色体的人(典型的女性)拥有睾丸组织而不是卵巢,或者拥有两者的混合性腺。
他们集中研究了患有这种罕见疾病的一小部分人,这些人也没有Y染色体基因(SRY),而Y染色体基因通常是男性生殖器官形成所必需的。
通过分析78名患有这种疾病的儿童的DNA,他们发现9%的儿童有影响另一种称为Wilms肿瘤1 (WT1)基因特定部分的突变,该基因不位于性染色体上,而是在其他22对染色体中的一对上。
通过人类细胞培养,他们发现这些变化干扰了促进男性睾丸或女性卵巢形成之间的微妙平衡。这种不平衡抑制了一种对卵巢发育很重要的蛋白质(β-CATENIN),导致平衡转向有利于睾丸组织的发育。
“谈到性器官的发育,仍有许多未知因素。对于一些性发育存在差异的患者和他们的家庭来说,这种情况可能会令人困惑和不安。”
巴黎巴斯德研究所人类发育遗传学小组组长Anu Bashamboo说:“了解性别差异的根本原因有助于更容易地识别难以诊断的疾病,并帮助家庭和医生做出更明智的治疗和管理决定。”
为了验证他们的发现,研究人员通过实验改变了小鼠体内的WT1基因,以模拟人类的一种突变。当这种改变被引入具有两条X染色体的小鼠(通常发育为雌性)时,这些小鼠出现了雄性发育的迹象。
“众所周知,WT1基因对睾丸发育很重要。非常有趣的是,我们发现它在卵巢发育中也起着至关重要的作用,”克里克大学干细胞生物学和发育遗传学实验室的小组负责人罗宾·洛弗尔-巴奇说。
“它似乎有双重功能,产生一种蛋白质,其中部分有助于男性发育,其他部分有助于女性发育,”罗宾继续说。“这两种功能平衡的微小变化似乎会改变性器官的发育方式,即使是我们的染色体是男的还是女的。”
“通常很难理解这些差异是如何在人类身上发展的,因为这些变化发生在发育的早期。当他们被诊断出来的时候,通常是在出生很久之后,再去研究已经太晚了。以色列巴伊兰大学the Mina and Everard Goodman生命科学学院的小组负责人Nitzan Gonen说:“在小鼠身上重现突变使我们有机会证明它导致了这些差异,并了解它们在突变存在时为什么以及如何发生。”
研究人员将继续研究WT1基因在性发育中的作用。
进一步探索