第八章人类性别决定与性别异常一、性别决定的复杂性:概述:(1) XY型2)外形能明确区分一)性别决定的分化发育过程:1、性别决定:在受精时的一瞬间即决定了, XX-女,XY-男,,X染色体是中性的,Y染色体的有无是关键:有 男性,没有—女性2、性别分化:1)6-7 周之前的期胚胎是中性的,具有两性结构—原始性腺(生殖脊)是由两部分组成:a、外胚层组织(皮质)和内部质块(髓质) b、两对与性器官发育有关的原始导管:一对是女性中才可能发育的苗勒氏管;另一对是男性中才可能发育 的午非氏管2)初级性别分化:即形成第一性征的重要时期胚胎发育在6-7周之后,才正式通过初级性别分化a、 正常XX胚胎中皮质部分开始发育逐渐形成胚胎性卵巢,苗勒氏管i逐渐发育成输卵管、子宫等女性生殖器官;与此同时髓质部分和午非氏管逐渐退化b、 正常XY胚胎中,髓质部分逐渐分化发育成胚胎性睾丸,午非氏管逐渐发育成男性生殖器官;与此同时皮质部分和苗勒氏管逐渐退化8-13)次级性别分化:青春期则是性别分化发育的次级性别分化阶段■就是形成第二性征的重要时期由一系列 激素所调控无论男性女性体内均能分泌雄性和雌性激素,看哪 一种占优势。
男性—雄性激素优势;女性—雌性激素优势如果 相反,那么就发生男性像女性,女性像男性二)性别异常:1、概念:性别异常是指性腺发育不全和两性畸形它包括染色体畸变所引起的性染色体病a、 如;Turner综合征45 , X女性; Klinefelter 综合征 47,XXY 男性b、 通常把这两种性腺发育不全的性染色体病称为性别异常,其次,还有各种类型的两性畸形2、两性畸形的共同症状:1)概念:是患者体内性腺体结构和外部第二性征在不同程度上均具有两性特征,又被叫做间性者.都没有生育 能力.(2)两性畸形又可分为真假两性畸形的类别:①假两性畸:遗传性别是正常的XX、XY,但是第一和第二性征与遗传性别正好相反:a、男性假两性畸形:核型为46,XY;X染色质检 查为阴性,Y染色质检查为阳性,女性表型XY 性腺退化症:46,XY;社会性别女性,胚胎早期具有胚胎性卵巢, 但是卵母细胞等过早退化, 一直表现类似 卵巢退化症症状,属于X连锁性遗传.睾丸女性化综合症:46,XY;社会性别女性,属于X连锁性遗传;表型的第二性征是典型女性,无女性生殖系 统,没有子宫、没有卵巢及输卵管;但是有睾丸、能分泌雄性激素,没有受体, 与男性结婚后才被发 为阳性, Y 染色质检查是阴性, 表型接近男性。
女性假两性畸形:核型为46,XX ; X染色质检肾上腺皮质过度发育综合症:46 .XX;社会性别男性;由类固醇代谢的某种酶缺陷引起的常染色体隐性遗传, 具有输卵管和子宫,但是外生殖器和外部第二性征男性化罕见的45 , X男性②真两性畸形:是不同遗传性别细胞系的嵌合体,所以 第一和第二性征呈现混合状态a、雌雄嵌合的开米拉(chimaera ):46, XX/46,XY; 46,XX /47,XXY; 46, XX/45,X°X、Y 染色质检查 都是阳性,其第一和第二性征都是两性的混合型,不同个体的表 型视哪一种细胞系占优势, 而倾向于男性或女性;内部生殖腺一 边是睾丸,一边是卵巢,或并存;原因是两个合子同时受精一合 并于一体的结果b、XX真两性畸形:46,XX; X染色质检查是阳性,Y染色质检查是阴性,体内又有睾丸,又有卵巢;男女表型混合状态,罕见治疗: 手术摘除一种腺体,注射相反激素三)性比值概述:出生婴儿性别比,反映的是婴儿出生时男婴与 女婴数量上的比例关系,通常表示为平均每一百个活产女婴所对 应的活产男婴的数量按照国际上长期的观察,正常的出生婴儿 性别比比较稳定,一般在103—107之间。
男女总体比例1:1,但是不同年龄区段范常有不同差异:概念:通常表示为平均每一百个活产女婴所对应的活 产男婴的数量1、受精时的性比值(第一性比值):无法直接测量, 根据不同性别胚胎的死亡率结合第二性比值来反方向推算,一般 是100:120Y精子比X精子的受精概率要大一些,原因3点 P103, 为什么第二性比值比第一性比值要低?原因是男性胎儿 的死亡率要显著大于女性胎儿2、 出生时的性比值(第二性比值):新生儿的男婴多于女婴,100:103-100:1053、 出生后的性比值(第三性比值):通常指成年人的 性比值从出生后算起,每一个年龄组中,男性死亡率都大于女性,成年的男女第三性比值达到 100:100性比值针对大群体而言,对家庭来说可能有偏离,例子P1031、剂■补偿效应:1)现象:正常女性的每个体细胞中有两个X 染色体,而男性的只有条,但是女性的X染色体基因表达产物数量并未比男性多一倍2)概念:有关这种在男女之间X连锁基因表达水平相等的现象,人类遗传学上称为剂量补偿效应2、X染色质(巴氏小体):1961年英国女遗传学家 Mary Lyon 提出: 女性细胞中 2 个 X 染色体中,一条失活,失活的一条在分裂间期的细胞核中呈现固缩状态即巴氏小 体。
巴氏小体的数目=X染色体的数目3、莱昂假说的要点:(1)失活时期:发生于胚胎早期(受精后的16天左右)(2) X1 X2染色体的失活是随机发生的(3) 但是某条X1 染色体-旦失活,细胞系中的所有细胞维持同一条X1染色体的失活4、莱昂假说的修正:即新莱昂假说1)提出:1967年,美国的遗传学家Ohno提 出45 , X农46 , XX ; 47XXY农46 , XY,这两个不等式是否成 立的疑问2 )按照莱昂假说应该是两者完全相同,旦45, X与47XXY实际是两种综合症3)修正:失活的X染色体上并非全部基因都呈莱昂化失活:①呈莱昂化的基因如G6PD (葡萄糖-6磷酸脱氢酶)AHF (抗融血皿因子);这些基因表现了完全的失活, 即 XgXg«XgY©非莱昂化基因:如Xg血型基因、mic2抗原基因等,这些基因无论在有活性还是在无活性的X染色体上都能够表达③不完全的剂量补偿效应:但是XsY <1.3・XsXs < 2・XsY( XsXs的产物只是XsY产物的1・3倍,而没有 达到2倍),这说明失活的X染色体上有部分基因是非莱昂化而 不失活的,但是这种非莱昂化是不完全的,称为不完全的剂■补偿效应。
d、解释45 , X农46 , XX :后者的莱昂化的染色体上仍然存在非莱昂化基因, 而 45,X 个体中正是缺少了这些非莱昂化基因, 所以发生了卵巢退化症 二性别决定机制:(一)H-Y抗原决定假说:1、 H-Y 抗原决定的发现 :1)实验: 1955 年 Eichvald 用高度自交的纯系小鼠皮肤进行移植实验,个体的基因型基本相同,细胞表面 抗原物质应该是相同的,不应该出现排斥反应,但是出现了,如图 8-3,a.结果:只有雄性鼠的皮肤移植到雌鼠上►)►)出现了排斥反应b、H-Y抗原:说明雄鼠细胞表面存在种雌鼠没有的抗原,是 Y 染色体上某种基因所决定,称这种抗原 是组织相容性Y抗原,简称为H-Y抗原2、H-Y抗原的特性:是一种糖蛋白1)具有高度的进化保守性,如小鼠的 H-Y抗血清能够与人、各种哺乳动物等个体发生免疫交叉反应,说明H-Y抗原普遍存在于动物之中;在长期的进化过程中具有高度的遗传保守性;H-Y抗原基因早就存在2 )总是与性别分化保持一致,在各种动物之中,雄性异配XY个体都存在H-Y抗原;XX、ZZ个体都不存 在 H-Y 抗原3 )其表达不受激素影响,说明H-Y抗原的 作用是在胚胎原始性腺之前。
4 )其基因被定位于Y染色体上的Ypll-qter区段根据H-Y抗原假说对两性畸形进行推测性解释省略)(二)TDF决定假说:1、TDF :睾丸决定因子a.性别决定分化的关键是胚胎性睾丸能否形成,这取决于一个关键基因--TDF基因,TDF基因不是H-Y抗 原基因b.定位于Y染色体短臂的近末端区域Ypll .32、SRY基因:是TDF的最佳侯选基因,SRY基因有 4 个特点;(1)在进化上高度保守,(2) 只有雄性具有,(3)是一个调控基因, 只在初级性别决定的生殖嵴上表达,(4 )通过转SRY基因小鼠实验,出现了性反转小鼠说明SRY基因是决定性别的关键基因三)、剂量效应假说:1、剂量效应假说:(1)认为在每条正常X和Y染色体上,均具有一个与性腺分化有关的基因座,称为GDL2)当一个染色体组中存在两个具有遗传活性的GDL拷贝,即两个GDL都能转录,转录出两份蛋白质产物就能促使未分化的原始性腺发育成为睾丸;(3)如果仅存在一个GDL有活性的时,其产物就不足以促使睾丸分化,而代之发育成卵巢4 )核心观点:是GDL产物对性别决定分化 的诱导和控制作用不是定性式的而是定量式的,并且在性别分化 之中,GDL的作用还要与其他基因座的基因作用相配合。
2、根据剂量效应假说的解释:1)对正常男性46 ,XY 解释8-4,a2)对正常女性46 ,XX 的解释 8-4,b(3) 对男性假两性畸形 例中的 XY 性腺退化症的解释,8-4 , c4) 对女性假两性畸形例中的 XX 男性患者8-5(5)对XX真两性畸形的解释,图 8-6。