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我们不停以为，性别由染色体决定：XX是女孩，XY是男孩。但一项发表在国际顶级期刊《Nature》上的研究，彻底颠覆了这一传统认知。来自日本大阪大学的研究团队发现：如果有身母鼠严峻缺铁，其携带的XY雄性胚胎可能会“变成”雌性，乃至发育出卵巢！
这项研究不仅揭示了铁元素在生命发育过程中的一个全新脚色，也为理解哺乳动物性别决定机制提供了重要线索。
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说到铁，大家第一反应可能是“补血神器”。确实，铁是构成血红蛋白的重要成分，负责把氧气送到全身。但这项研究告诉我们，铁的作用远不止如此——它还可能是决定胎儿性别的“分子开关”之一！
研究人员发现，在小鼠胚胎发育的关键阶段，那些本应发育为睾丸的XY胚胎，如果体内缺乏足够的铁元素，最终可能会发育成具有卵巢特性的个体。
为什么会这样？原来，铁到场调控了一个非常关键的基因——Sry基因，它是Y染色体上决定雄性发育的核心“总开关”。Sry基因就像一把锁，必须有“钥匙”才能打开。而这把“钥匙”，就是一种叫KDM3A的去甲基化酶。这个酶要正常工作，离不开一个重要的“燃料”——二价铁离子（Fe）。
简单来说：在正常的发育过程中，XY胚胎的性腺细胞会主动富集大量铁；这些铁帮助KDM3A去除Sry基因启动子区域的“抑制标记”（H3K9me2）；一旦这个“封印”被解除，Sry基因就会被激活，进而引导性腺向睾丸方向发育；如果没有足够的铁，KDM3A无法正常工作，Sry基因就“沉默”了，XY胚胎就可能发育成雌性布局。
在男性性别确定过程中，铁代谢途径在胚胎性腺中被独特地激活
为了验证铁与性别之间的关系，研究人员设计了一系列实验：
在小鼠胚胎发育第11.5天（E11.5），研究人员发现，那些将来会发育成睾丸的细胞中，铁干系基因表达显著升高，细胞内也积累了更多的Fe。
当研究人员敲除铁转运基因Tfrc，或使用铁螯合剂DFO人为制造“缺铁环境”时：XY胚胎性腺中的铁含量降落；H3K9me2修饰增加，Sry表达被抑制；最终，超过90%的XY性腺开始表达卵巢标记物FOXL2，发育成了雷同卵巢的布局！
研究人员还通过给有身母鼠喂食低铁饮食或服用铁螯合药物，模仿孕期缺铁状态。
效果显示，约7%的XY后代发生了性别逆转，有的乃至长出了双侧卵巢；而当母鼠本身带有轻微的KDM3A基因缺陷时，这种逆转的比例进一步上升到了5%。这些效果清楚地表明：母体的铁营养状态，直接影响胎儿的性别发育。
虽然这项研究是在小鼠身上进行的，但它为理解人类性别发育异常提供了新的视角。
例如：一些携带XY染色体却表现出女性特性的人类个案，是否可能与孕期铁营养状态有关？孕期缺铁是否会影响胎儿生殖系统发育，乃至导致某些先天性疾病？
尽管目前还没有直接证据证明这一机制完全适用于人类，但考虑到基本生物学过程的高度保守性，这一发现值得引起医学界的高度重视。
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这项研究再次提醒我们：孕期合理增补铁元素，不仅是预防贫血的关键，更可能影响胎儿的性别发育和生殖康健。
当然，这并不意味着“多吃点铁就能决定孩子性别”，因为性别发育是一个极其复杂的过程，涉及多种遗传和表观遗传因素。但可以肯定的是，孕期营养均衡，尤其是铁摄入充足，对宝宝康健成长至关重要。
这项研究初次将铁代谢、表观遗传调控和性别决定精密联系在一起，揭示了一个全新的生命奥秘：铁不仅是维持生命的必须元素，还在胚胎发育关键时刻，扮演着性别命运的“掌舵者”。
将来，随着更多干系研究的开展，我们或许能更好地理解人类性别发育的多样性，并为某些罕见疾病提供新的治疗思路。
参考
Okashita, Naoki, et al. "Maternal iron deficiency causes male-to-female sex reversal in mouse embryos."Nature(2025): 1-9.
来源：https://view.inews.qq.com/k/20250611A015SR00
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