转自：科普中国

顶级期刊《自然》（Nature）最近发布了一项“颠覆”的研究[1]，标题为《母体铁缺乏导致雄性小鼠胚胎发生雌性化转变》（Maternal iron deficiency causes male-to-female sex reversal in mouse embryos）。

这项研究令不少人感到震惊，这是孕妇缺铁会让肚子里的男孩变女孩的意思吗？性别不是从受精卵形成的那一刻就决定了吗？XY 染色体不好使了？高中生物知识被推翻了？

别着急震惊，更不要根据这个标题在生儿生女上动别的心思。看完研究内容，你就会发现标题所表达的其实是另一个意思。

这项研究发现了什么？

基础的生物学知识告诉我们，遗传物质在很大程度上决定了我们的生理特征。然而现实生活中，即便是遗传物质几乎完全一致的同卵双胞胎，也会出现一些无法完全用 DNA 序列解释的区别。因为基因并不是那种一旦拥有，就能自动稳定运转的机器，它们的工作效率还会受到多种因素的影响。

有些因素能大幅提高某个基因的工作效率，有些因素则相反，这使得同一款基因的表达水平可以出现巨大的差异，进而导致截然不同的结果。针对这一现象有个专门的研究领域叫做“表观遗传学”，而《自然》的这篇论文就围绕基因的表观遗传学展开。

胚胎的早期发育中，会首先形成没有性别特征的原始生殖腺，称为未分化性腺。未分化性腺发育到一定程度后，如果胚胎中携带 Y 染色体，那么 Y 染色体上的性别决定基因 Sry 就会促使未分化性腺向睾丸分化；如果没有 Y 染色体，未分化性腺则会自然发育为卵巢。

研究者们发现，在雄性小鼠的原始性腺向睾丸分化的关键时期内，性腺中的铁代谢途径会被特别激活。负责摄取铁和生成亚铁离子的基因明显更活跃，而负责排泄铁的基因则正好相反。性腺细胞的细胞质和细胞核中也出现了亚铁离子的蓄积。很显然，在雄性胚胎性腺分化的关键时期，性腺细胞内的铁变多了。

那么，这是否意味着铁对于睾丸的分化有着特殊的意义呢？

为了验证这一猜想，研究者们展开了进一步的实验，结果发现，和铁摄入有关的基因真的能影响性别决定基因 Sry 的表观遗传调控，适度的铁平衡是原始性腺细胞向雄性特征分化的必要条件。

细胞实验证实，缺铁会让 Sry 基因无法正常表达，从而使得原始性腺向卵巢发育。而如果及时补充足够的铁，或者修改基因强行让 Sry 表达，则可以逆转这一结果，重新让原始性腺向睾丸分化。

动物实验发现，在胚胎性腺分化的关键时期用铁螯合剂造成母鼠急性缺铁后，所诞生的 72 只 XY 小鼠中，有 4 只具有两个卵巢，1 只具有一个卵巢和一个睾丸；但如果只是在怀孕前和孕早期给母鼠饲喂缺铁饮食，使得母鼠在胚胎性腺分化关键时期缺铁性贫血，虽然也会导致胎儿缺铁，但最终所产下的 58 个 XY 小鼠的性腺均发育正常。

总的来说，这项研究的发现是：缺铁可以通过干扰 Y 染色体性别决定基因 Sry 的表观遗传学特征影响雄性小鼠生殖系统的胚胎发育，简单来说就是缺铁可能会导致雄性小鼠胎儿的性腺发育成卵巢而不是睾丸，也就是文章标题所说的“母体铁缺乏导致雄性小鼠胚胎发生雌性化转变”。

这一转变只是干扰了雄性小鼠性腺的正常发育，不能粗暴地理解为“母体缺铁会让肚子里的男孩变成女孩”。

孕妇需要为此担心吗？

不必太担心。

仅从这个研究的结果来看，虽然细胞实验可以充分证实缺铁给雄性小鼠的性腺发育带来的影响，但当实验在动物身上进行时，即便是在用铁螯合剂造成母体极度缺铁的极端情况下，72 只 XY 小鼠中也只有 4 只出现了两个卵巢，1 只具有一个睾丸、一个卵巢。而当研究者使用缺铁膳食造成母鼠缺铁性贫血时，58 个 XY 小鼠的性腺发育均未受到干扰。

这说明，当小鼠母体在孕育雄性胎儿时，胎儿的性腺发育环境很难出现细胞实验中那种绝对缺铁的情况，所以缺铁对于雄性胚胎性腺发育的风险理论上确实存在，实际上发生率却并不高。

再者，这项研究只是陈述了在细胞实验和小鼠实验中发生的现象。人类身上是否会出现同样的情况，其实还需要进一步的研究证实。

从人类的流行病学调查结果来看，WHO 公布的 2023 年数据显示，35.5% 的孕妇患有贫血[2]。其中，缺铁是最常见的贫血原因之一[3]。还有一部分孕妇虽然没有达到缺铁性贫血的诊断标准，身体也已经处于铁缺乏的状态。综合起来，妊娠早期处于缺铁状态的孕妇其实是一个相当庞大的群体。然而在孕妇缺铁的情况如此广泛存在的现状之下，新生儿 XY 染色体并发女性表型却是一种极为罕见的情况。

德国的一项流行病学研究计算出德国每年每 10,000 名新生儿中有 2 例生殖器不明[4]，而 XY 染色体并发女性表型只是众多“生殖器不明”情形中的其中一种情况。这样的悬殊对比也足以证明，由人类孕妇的缺铁导致男性胎儿性腺发育异常的风险并不高。所以，单就《自然》的这篇研究而言，绝大多数人其实不必太担心出现类似的后果。

不过，虽然不用过分担心铁缺乏会让男性胎儿睾丸发育异常，出于对孕妇和宝宝（无论男女）健康的考虑，铁缺乏仍然是一个需要认真应对的问题。

缺铁性贫血

需要认真应对

除了血红蛋白中的铁，人体中还有额外存量的储备铁作为备用以防不时之需。当被诊断为“缺铁性贫血”时，不仅意味着血红蛋白不足，还意味着储备铁的耗尽。而即便没有达到缺铁性贫血的诊断标准，如果铁储备低下，身体其实也是处于缺铁状态的。

2025 年 5 月 27 日，在顶级医学期刊《美国医学会杂志》（JAMA）上发表的一篇关于成人缺铁的综述[5]中，把铁储备不足和缺铁性贫血这两种情况统称为绝对性铁缺乏（与功能性铁缺乏相对，后者指铁供应充足但由于炎症等原因无法正常利用）。

该综述指出，绝对性铁缺乏影响着全球约 20 亿人，无论是否达到贫血标准，绝对性铁缺乏均可导致疲劳、易怒、抑郁、注意力不集中、不安腿综合征（32%～40%）、异食癖（40%～50%）、呼吸困难、头晕、运动不耐受以及心力衰竭恶化等后果。症状发生率根据年龄、自身原有的疾病以及缺铁的严重程度和发展速度而有所不同。

而由于怀孕后生理性的血液稀释，和孕育胎儿时对铁元素的消耗增加，孕妇发生缺铁性贫血的风险本身就高于其他人[6]。妊娠期缺铁除了同样面临一般成年人缺铁的风险外，更会增加胎盘早剥、产后出血、胎儿发育不良等不良生育结局，危害孕妇和胎儿的身心健康[6,7]。所以，科学备孕和按时产检、遵医嘱认真补铁一直是很重要的、需要认真应对的事情。

参考文献

[1] Okashita N, Maeda R, Kuroki S, et al. Maternal iron deficiency causes male-to-female sex reversal in mouse embryos. Nature. Published online June 4, 2025. doi:10.1038/s41586-025-09063-2

[2] https://www.who.int/data/gho/data/themes/topics/anaemia_in_women_and_children

[3] https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/anaemia#:~:text=Globally%2C%20it%20is%20estimated%20that%2040%25%20of,years%20of%20age%20are%20affected%20by%20anaemia.&text=In%202019%2C%2030%25%20(539%20million)%20of%20non%2Dpregnant,aged%2015%E2%80%9349%20years%20were%20affected%20by%20anaemia.

[4] Thyen U, Lanz K, Holterhus PM, Hiort O. Epidemiology and initial management of ambiguous genitalia at birth in Germany. Horm Res. 2006;66(4):195-203. doi:10.1159/000094782

[5] Auerbach M, DeLoughery TG, Tirnauer JS. Iron Deficiency in Adults: A Review. JAMA. 2025;333(20):1813-1823. doi:10.1001/jama.2025.0452

[6] Anemia in Pregnancy: ACOG Practice Bulletin, Number 233. Obstet Gynecol. 2021;138(2):e55-e64. doi:10.1097/AOG.0000000000004477

[7] Shi H, Chen L, Wang Y, et al. Severity of Anemia During Pregnancy and Adverse Maternal and Fetal Outcomes. JAMA Netw Open. 2022;5(2):e2147046. Published 2022 Feb 1. doi:10.1001/jamanetworkopen.2021.47046

作者丨飞刀断雨 医学科普作者 科普作家协会会员

审核丨兰义兵 浙江大学医学院附属妇产科医院 副主任医师 中华预防医学会生育力保护分会青年委员会委员

策划丨杨雅萍

责编丨杨雅萍