睾丸表型性别的决定

    人表型性别受众多因素的调控与影响。

　　这些因素包括：①Y染色体的睾丸决定因子(TDF);②源于睾丸的三种激素：T、DHT和AMH;③睾丸自体激素生产细胞的反应性;④三种激素靶细胞或组织的反应性;⑤三种激素合成酶的功能。上述因素中的任何一种出现异常均可导致相应的性别分化异常表现。影响表型性别决定过程的机理，都在极为复杂的遗传因素的调控之下。Y染色体调控原始性腺分化成睾丸;睾丸合成的并参与表型分化的雄激素，可能因位于常染色体上甾体合成酶基因的缺陷而缺乏，如各种先天性肾上腺皮质增生;X染色体的雄激素受体基因(AR)突变而对激素不反应;常染色体或X一连隐性能遗传的AMH合成障碍或功能异常等众多因素可归纳如表39—1。

　　(一)Y染色体的结构与功能

　　为了阐述TDF和Y染色体基因突变可能导致的性分化异常必须简要复习Y染色体的基因结构。新近资料指出，人Y染色体含5万kb DNA，其中60%位于其长臂(Yq)的异染色体区Yql2;其短臂(Yp)约1.3万kb DNA。Y染色体Yp和Yq区带的划分： Yp和Yq各有一个区，Yp只有一个带，分三个亚带(Ypll，12，13);Yq有二个带(Yqll，12)，11带分为2个亚带(Yqll.1，11.2)，Yqll.2亚带又可再分为三个亚带 (Yqll.21，11.22，11.23)。SRY(TDF)位于Ypl2区域。也有人将Y染色体由短臂至长臂人为地分为7个间区，其中1、2、3间区位于Y染色体短臂，4区位于包括含着丝点在内的邻近区域，5、6、7间区位于染色体长臂上，其中TDF位于1区中，精子发生基因位于6区中。迄今为止，Y染色体上已克隆出200多个DNA序列，构建了人正常Y染色体基因图谱和Y染色体基因缺失图谱，为分析Y染色体上基因缺失与遗传性疾病的关系创造了条件。但是，由于所用的探针不同，7个间区的界限可能不一致，而且随着Y基因分离的日益增多，每个Y间区可能按所含的基因而进一步分为更小的片段，称为亚间区，1992年Vogt用30个常用的Y一DNA探针将位于Yqll的第6间区分为14个亚间区(I～ⅪV)，并结合临床对Yqll的14个亚间区内核型结构异常与一些外阴两性畸形或不孕男子的临床表现在分子水平上进行了分析，在基因水平上明确了这些病人的诊断(图39—2)。

　　(二)人及哺乳动物的Y染色体有以下显著特点

　　①Yp含TDF和其他基因;②正常人Y大小及长度恒定不变，而Yq的长度则有很大的波动;③Yq远端极易被荧光染料奎纳克林着色而显示若干条荧光亮带，但因Yl长短波动很大，其荧光亮带大小也有很大的波动;④生殖细胞在第一次减数分裂之前必须进行XX(女性)和XY(男性)各两条染色体之间的配对互换。两条x染色体之间的配对互换机理与常染色体一样，是在着丝粒附近，并在第一次减数分裂时分离，形成同源染色体。但XY染色体配对互换区不在着丝粒附近，而在XY短臂顶端很小的区带上，称为“责任交换区”。xY染色体此区的DNA有极高的均一性，所以又称为“假性常染色体配对互换区”。当XY配对互换之后，复制的片段被均匀的分开在纺锤体上。每个精母细胞经两次成熟分裂，而遗传物质只复制一次而减少一半，又称减数分裂，故在第二次减数分裂时产生4个只有x和Y的单个染色体的精子。其中两个精子含x染色体，另两个是Y染色体。

　　但在某些情况下XY互换可能出现性反转和易位，导致性别分化异常和精子功能异常而不孕的个体。例如在减数分裂过程中，X-Y配对交换时两条Yp含突变的TDF片段分别被转移到X和Y染色体上，结果产生的4个精子中有2个精子是正常的X、Y精子，而另两个Y和x精子却变成含突变基因的x Sxr和Y Sxr的异常精子。当4个精子与相应的卵子结合后则生产2个正常的XX和XY子代及两个均分化为有睾丸的XXSxr和XY Sxr。