龟类温度依赖性性别决定机制研究：马来龟性类固醇合成与受体表达在性腺发育中的作用

本研究通过免疫荧光染色技术系统分析了马来龟（Malayemys macrocephala）胚胎性腺发育过程中关键酶（3β-HSD、17β-HSD、P450arom）和受体（AR、ERα）的表达模式，揭示了温度通过调控性类固醇合成通路介导性别分化的分子机制，为爬行动物温度依赖性性别决定（TSD）理论提供了重要实验依据。

　　

Highlight

龟类性腺发育过程中性类固醇合成及性类固醇受体表达的研究

Egg collection and incubation

马来龟龟卵采集自泰国大城府Bang Ban区的稻田区域。该区域作为马来龟的主要栖息地和筑巢地已被多次记录（Keithmaleesatti, 2008; Visoot等, 2021）。自20世纪80年代至2004年泰国禁止有机氯农药使用以来（Thirakhupt等, 2006），泰国稻田现常用农药不被视为生殖内分泌干扰物（EDCs；Laohaudomchok等, 2011）。龟卵在采集后24小时内运送至实验室，经过称重和随机分组后，分别置于26°C（雄性偏倚温度）和32°C（雌性偏倚温度）的恒温孵化箱中进行孵化。胚胎发育阶段根据Pewphong等（2016）制定的标准进行分期。

Expression of 3β-HSD during gonadal development of M. Macrocephala

在雄性胚胎中，3β-HSD表达出现于未分化性腺（第14-16期；图3A）和分化中性腺（第17-22期；图3C）的髓质区域，但在已分化的睾丸（第23-25期；图3E）中未检测到。雌性胚胎中，3β-HSD表达见于未分化性腺（第14-16期；图3B）的皮质区域以及分化中性腺（第17-22期；图3D）的髓质和皮质区域。然而，在已分化的卵巢（第23-25期；图3F）中未观察到3β-HSD表达。

Discussion

内源性类固醇激素在具有环境性别决定机制的爬行动物性腺分化中扮演着天然角色（Crews等, 1989）。温度对类固醇激素水平的调控已被认为是性别决定的生理机制（Merchant-Larios, 2001）。本研究结果表明，马来龟的性腺发育在性别决定和性分化全过程均具有类固醇合成活性。推测雄性和雌性性腺在未分化期（第14-16期）通过3β-HSD和17β-HSD表达启动类固醇生成，为性别分化奠定基础。在分化期（第17-22期），雄性性腺中持续表达的3β-HSD、17β-HSD和AR可能促进睾丸发育，而雌性性腺中P450arom和ERα的激活则引导卵巢形成。在分化完成后（第23-25期），雄性性腺中17β-HSD和AR的持续表达以及雌性性腺中P450arom和ERα的持续表达，表明这些因子在性腺功能维持中发挥重要作用。

Conclusion

马来龟性腺发育过程中类固醇合成酶和类固醇受体的表达模式（图8）表明：3β-HSD作为关键酶参与性类固醇的生物合成；17β-HSD和AR在睾丸发育中发挥重要作用，而P450arom和ERα则参与卵巢发育过程。