頂級期刊《自然》（Nature）最近發布了一項“顛覆”的研究[1]，標題為《母體鐵缺乏導致雄性小鼠胚胎發生雌性化轉變》（Maternal iron deficiency causes male-to-female sex reversal in mouse embryos）。

圖片來源：論文截圖

這項研究令不少人感到震驚，這是孕婦缺鐵會讓肚子里的男孩變女孩的意思嗎？性別不是從受精卵形成的那一刻就決定了嗎？XY 染色體不好使了？高中生物知識被推翻了？

別著急震驚，更不要根據這個標題在生兒生女上動別的心思。看完研究內容，你就會發現標題所表達的其實是另一個意思。

這項研究發現了什么？

基礎的生物學知識告訴我們，遺傳物質在很大程度上決定了我們的生理特征。然而現實生活中，即便是遺傳物質幾乎完全一致的同卵雙胞胎，也會出現一些無法完全用 DNA 序列解釋的區別。因為基因并不是那種一旦擁有，就能自動穩定運轉的機器，它們的工作效率還會受到多種因素的影響。

有些因素能大幅提高某個基因的工作效率，有些因素則相反，這使得同一款基因的表達水平可以出現巨大的差異，進而導致截然不同的結果。針對這一現象有個專門的研究領域叫做“表觀遺傳學”，而《自然》的這篇論文就圍繞基因的表觀遺傳學展開。

胚胎的早期發育中，會首先形成沒有性別特征的原始生殖腺，稱為未分化性腺。未分化性腺發育到一定程度后，如果胚胎中攜帶 Y 染色體，那么 Y 染色體上的性別決定基因 Sry 就會促使未分化性腺向睪丸分化；如果沒有 Y 染色體，未分化性腺則會自然發育為卵巢。

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研究者們發現，在雄性小鼠的原始性腺向睪丸分化的關鍵時期內，性腺中的鐵代謝途徑會被特別激活。負責攝取鐵和生成亞鐵離子的基因明顯更活躍，而負責排泄鐵的基因則正好相反。性腺細胞的細胞質和細胞核中也出現了亞鐵離子的蓄積。很顯然，在雄性胚胎性腺分化的關鍵時期，性腺細胞內的鐵變多了。

那么，這是否意味著鐵對于睪丸的分化有著特殊的意義呢？

為了驗證這一猜想，研究者們展開了進一步的實驗，結果發現，和鐵攝入有關的基因真的能影響性別決定基因 Sry 的表觀遺傳調控，適度的鐵平衡是原始性腺細胞向雄性特征分化的必要條件。

細胞實驗證實，缺鐵會讓 Sry 基因無法正常表達，從而使得原始性腺向卵巢發育。而如果及時補充足夠的鐵，或者修改基因強行讓 Sry 表達，則可以逆轉這一結果，重新讓原始性腺向睪丸分化。

動物實驗發現，在胚胎性腺分化的關鍵時期用鐵螯合劑造成母鼠急性缺鐵后，所誕生的 72 只 XY 小鼠中，有 4 只具有兩個卵巢，1 只具有一個卵巢和一個睪丸；但如果只是在懷孕前和孕早期給母鼠飼喂缺鐵飲食，使得母鼠在胚胎性腺分化關鍵時期缺鐵性貧血，雖然也會導致胎兒缺鐵，但最終所產下的 58 個 XY 小鼠的性腺均發育正常。

總的來說，這項研究的發現是：缺鐵可以通過干擾 Y 染色體性別決定基因 Sry 的表觀遺傳學特征影響雄性小鼠生殖系統的胚胎發育，簡單來說就是缺鐵可能會導致雄性小鼠胎兒的性腺發育成卵巢而不是睪丸，也就是文章標題所說的“母體鐵缺乏導致雄性小鼠胚胎發生雌性化轉變”。

這一轉變只是干擾了雄性小鼠性腺的正常發育，不能粗暴地理解為“母體缺鐵會讓肚子里的男孩變成女孩”。

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孕婦需要為此擔心嗎？

不必太擔心。

僅從這個研究的結果來看，雖然細胞實驗可以充分證實缺鐵給雄性小鼠的性腺發育帶來的影響，但當實驗在動物身上進行時，即便是在用鐵螯合劑造成母體極度缺鐵的極端情況下，72 只 XY 小鼠中也只有 4 只出現了兩個卵巢，1 只具有一個睪丸、一個卵巢。而當研究者使用缺鐵膳食造成母鼠缺鐵性貧血時，58 個 XY 小鼠的性腺發育均未受到干擾。

這說明，當小鼠母體在孕育雄性胎兒時，胎兒的性腺發育環境很難出現細胞實驗中那種絕對缺鐵的情況，所以缺鐵對于雄性胚胎性腺發育的風險理論上確實存在，實際上發生率卻并不高。

再者，這項研究只是陳述了在細胞實驗和小鼠實驗中發生的現象。人類身上是否會出現同樣的情況，其實還需要進一步的研究證實。

從人類的流行病學調查結果來看，WHO 公布的 2023 年數據顯示，35.5% 的孕婦患有貧血[2]。其中，缺鐵是最常見的貧血原因之一[3]。還有一部分孕婦雖然沒有達到缺鐵性貧血的診斷標準，身體也已經處于鐵缺乏的狀態。綜合起來，妊娠早期處于缺鐵狀態的孕婦其實是一個相當龐大的群體。然而在孕婦缺鐵的情況如此廣泛存在的現狀之下，新生兒 XY 染色體并發女性表型卻是一種極為罕見的情況。

德國的一項流行病學研究計算出德國每年每 10,000 名新生兒中有 2 例生殖器不明[4]，而 XY 染色體并發女性表型只是眾多“生殖器不明”情形中的其中一種情況。這樣的懸殊對比也足以證明，由人類孕婦的缺鐵導致男性胎兒性腺發育異常的風險并不高。所以，單就《自然》的這篇研究而言，絕大多數人其實不必太擔心出現類似的后果。

不過，雖然不用過分擔心鐵缺乏會讓男性胎兒睪丸發育異常，出于對孕婦和寶寶（無論男女）健康的考慮，鐵缺乏仍然是一個需要認真應對的問題。

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缺鐵性貧血

需要認真應對

除了血紅蛋白中的鐵，人體中還有額外存量的儲備鐵作為備用以防不時之需。當被診斷為“缺鐵性貧血”時，不僅意味著血紅蛋白不足，還意味著儲備鐵的耗盡。而即便沒有達到缺鐵性貧血的診斷標準，如果鐵儲備低下，身體其實也是處于缺鐵狀態的。

2025 年 5 月 27 日，在頂級醫學期刊《美國醫學會雜志》（JAMA）上發表的一篇關于成人缺鐵的綜述[5]中，把鐵儲備不足和缺鐵性貧血這兩種情況統稱為絕對性鐵缺乏（與功能性鐵缺乏相對，后者指鐵供應充足但由于炎癥等原因無法正常利用）。

該綜述指出，絕對性鐵缺乏影響著全球約 20 億人，無論是否達到貧血標準，絕對性鐵缺乏均可導致疲勞、易怒、抑郁、注意力不集中、不安腿綜合征（32%～40%）、異食癖（40%～50%）、呼吸困難、頭暈、運動不耐受以及心力衰竭惡化等后果。癥狀發生率根據年齡、自身原有的疾病以及缺鐵的嚴重程度和發展速度而有所不同。

而由于懷孕后生理性的血液稀釋，和孕育胎兒時對鐵元素的消耗增加，孕婦發生缺鐵性貧血的風險本身就高于其他人[6]。妊娠期缺鐵除了同樣面臨一般成年人缺鐵的風險外，更會增加胎盤早剝、產后出血、胎兒發育不良等不良生育結局，危害孕婦和胎兒的身心健康[6,7]。所以，科學備孕和按時產檢、遵醫囑認真補鐵一直是很重要的、需要認真應對的事情。

不過，說到補鐵，很多人對此還停留在“紅色食物=補鐵”的誤區中，那么，究竟哪些食物能補鐵？可以回顧科普中國往期文章《 6 種常見補鐵食物排行榜，第一名你肯定想不到！》

參考文獻

[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

策劃制作

作者丨飛刀斷雨 醫學科普作者 科普作家協會會員

審核丨蘭義兵 浙江大學醫學院附屬婦產科醫院 副主任醫師 中華預防醫學會生育力保護分會青年委員會委員

策劃丨楊雅萍

責編丨楊雅萍

審校丨徐來 林林