性腺發(fā)育和性別決定課件

第十四章性腺發(fā)育和性別決定有關(guān)性別決定的研究歷史▼公元前335年，Aristotle指出性別決定于熱（heat）。子宮熱不及精熱時子代發(fā)育為female，其female為不正常。▼1600s/1700s，認(rèn)識到female產(chǎn)生能夠傳遞親本性狀的卵子。▼19世紀(jì)末之前，人們認(rèn)為溫度、營養(yǎng)、年齡等環(huán)境因素決定了性別。有利于能量和營養(yǎng)儲存的因子→女嬰，有利于能量和營養(yǎng)利用的因子→男嬰。▼20世紀(jì)初，Mondel定律重新發(fā)現(xiàn)（1900）、McClung發(fā)現(xiàn)性染色體（1902)、Stevens和Wilson在昆蟲上發(fā)現(xiàn)了性染色體組成與性別的關(guān)系（male＝XYorXOwhilefemale＝XX）（1905），從而認(rèn)識到遺傳物質(zhì)在性別決定中起重要作用。第一節(jié)哺乳動物性腺的發(fā)育性腺原基在分化決定之前既不具有雌性的特點，也不具有雄性的特點。

哺乳動物的性腺原基具有兩種發(fā)育潛能：卵巢或精巢。XY生殖索到妊娠8周一直持續(xù)增殖，并向深處延伸到結(jié)締組織中，形成生殖索網(wǎng)和睪丸網(wǎng)，最后被一層厚的白膜將它們分隔開。生殖細(xì)胞處于睪丸的生殖索中，處于實心的結(jié)構(gòu)。到青春期變成中空的結(jié)構(gòu)，發(fā)育成生精小管。而生殖細(xì)胞開始精子形成。精子通過睪丸輸出管輸送到烏爾夫氏管（中腎的收集管，在雄性分化形成輸精管），精子通過輸精管進入泄殖腔并排出體外。在胎兒發(fā)育時期，睪丸中的間質(zhì)細(xì)胞已分化為睪丸間質(zhì)細(xì)胞，它們能分泌睪酮。睪丸索的細(xì)胞分化為支持細(xì)胞，它們?yōu)榫犹峁I養(yǎng)和分泌抗繆勒氏管的激素。XX胎兒生殖細(xì)胞位于靠近性腺的外表面，其生殖索不僅不像雄性那樣繼續(xù)增殖，而且發(fā)生退化。然而，很快上皮產(chǎn)生一組新的生殖索，它并不深入到基質(zhì)中，而是停留在性腺的外表面(皮質(zhì))的附近。因此，它們稱為皮質(zhì)生殖索。第二節(jié)

哺乳動物染色體的性別決定

初級性別決定:指生殖腺發(fā)育為睪丸或卵巢的選擇。胚胎生殖腺的發(fā)育命運決定于其染色體組成，Y染色體的存在使生殖腺的體細(xì)胞發(fā)育為睪丸而非卵巢?；蛐蜑閄XY的Klinefelter綜合癥患者的表型為雄性，但不具生殖力；基因型為XO的Turner綜合癥患者為不能產(chǎn)卵的雌性。一、哺乳動物的初級性別決定1.哺乳動物精巢決定的Y染色體基因

現(xiàn)已確認(rèn)，Y染色體的短臂上存在人類睪丸決定因子(TDF)。一個個體出生時具有Y染色體的短臂，但無長臂，為雄性；反之則為雌性。

TDF即為SRY基因，在進化過程中高度保守，在果蠅、兩棲類、鳥類和其它哺乳動物中均發(fā)現(xiàn)了SRY基因的同源基因。睪丸決定基因－Y染色體上的SRYSry基因位于Y染色體的35000堿基對的區(qū)域；Sry基因編碼一個含有223個氨基酸的肽；SRY為轉(zhuǎn)錄因子：含有HMG-box的DNA結(jié)合域；AMF和P450芳構(gòu)化酶的啟動子有SRY結(jié)合位點——至少有兩個涉及第二性征決定的基因。HMG：HighMobilityGroup,發(fā)現(xiàn)于幾個轉(zhuǎn)錄因子中，它是非組蛋白的染色質(zhì)蛋白質(zhì)，而且它誘導(dǎo)與它結(jié)合的DNA區(qū)域發(fā)生彎曲。DNA：sry基因Sry對睪丸發(fā)育的影響的實驗證據(jù)小鼠Sry基因的HMGbox與人有71%同源，在發(fā)育中的表達(dá)非常嚴(yán)格，恰好在兩性形態(tài)分化之前的生殖嵴中表達(dá)，性腺決定后表達(dá)停止。轉(zhuǎn)Sry基因的XX小鼠可長出睪丸和雄性特征，但不能產(chǎn)生正常的精子。2、在精巢決定中的常染色體基因Sox9：為含有HMGDNA結(jié)合域的轉(zhuǎn)錄因子。含有一個額外SOX9的XX個體將發(fā)育為雄性；而75%的只含有一個有功能的SOX9的XY個體發(fā)育為female或兩性人。SOX9基因在早期胚胎發(fā)育中的表達(dá)與間質(zhì)細(xì)胞從中腎管移出形成精巢有關(guān)。3、與卵巢命運決定有關(guān)的X染色體基因DAX1：它編碼細(xì)胞核激素受體，是X染色體上的潛在的卵巢決定基因。小鼠Dax1在生殖細(xì)胞中表達(dá)可能拮抗Sry的活性，DAX1表達(dá)增加可能導(dǎo)致性別逆轉(zhuǎn)。次級性別決定:

是指性腺之外的身體表型的決定，即第二性征。雄性的陰莖、精囊、前列腺；雌性的陰道、子宮頸、子宮、輸卵管、乳腺和常有性別特異的個體大小、聲帶軟骨和肌肉系統(tǒng)。精巢分泌兩種主要的激素：第一種是抗繆勒氏管激素，第二種激素為睪酮。卵巢分泌雌激素。二、哺乳動物的次級性別決定睪丸酮（testosterone)：由睪丸間質(zhì)細(xì)胞合成，其作用是誘導(dǎo)烏爾夫氏管分化為輸精管、精囊和附睪。

二氫睪丸酮：由睪丸酮轉(zhuǎn)變而成，其作用是控制外生殖器官的形成。缺少5a－酮類固醇還原酶的XY個體的外形為雌性。雄性激素可能是誘導(dǎo)繆勒氏管周圍的間質(zhì)細(xì)胞分泌一種促凋亡因子，使繆勒氏管退化。（2）抗繆勒氏管激素的作用雌激素在雌性胚胎中，雌激素由卵巢合成，它誘導(dǎo)繆勒氏管分化為雌性器官。在雄性胚胎中，雌激素由腎上腺合成，它使中腎旁細(xì)胞吸收睪丸中的水分，有助于增加精子的壽命和數(shù)量。哺乳動物性別決定螠的性別決定管狀鼻的作用◆它將食物從石上刮下并送入雌螠的消化管中；◆當(dāng)幼蟲固著于石表面將變?yōu)榇菩?，但相同的幼蟲