Amh-flox 基因敲除小鼠

AMH，即抗米勒氏管激素，是转化生长因子β（TGF-β）超家族的成员之一。它在哺乳动物发育过程中起着关键作用，特别是在性腺分化中。AMH的表达由SOX9基因在睾丸分化的开始时触发，并受SF1、GATA因子、WT1、DAX1和FSH的调节。在卵巢中，颗粒细胞从晚期胎儿时期开始分泌AMH。在男性中，AMH在青春期前以高水平分泌到血液中，此时它受到雄激素和减数分裂生殖细胞的下调，并且其定向分泌从基底室切换到输精管腔。在鸟类和爬行动物中，AMH的表达显示出特有的特征。血清AMH测定对于研究男孩和睾丸肿瘤患者的睾丸功能非常有用。精液和卵泡液中AMH水平也可能具有临床价值[1]。

AMH在鱼类性别决定中起着重要作用。例如，在日本比目鱼（Paralichthys olivaceus）中，Y染色体特异性AMH等位基因amhy被认为是性别决定的主导基因。通过连锁分析和序列分析，研究者发现amhy是一个在祖传Y染色体上被定位的amh基因的复制。amhy与amha共享高度核苷酸同源性，但amhy的内含子4中有两个插入。amhy在S. schlegelii中的过表达触发了雌性向雄性的性别逆转，表明其在睾丸分化中的关键作用。研究者还开发了一种PCR检测方法，成功地在两种与S. schlegelii相关的西北太平洋鲈鱼中识别性别。然而，PCR检测在东北太平洋鲈鱼的一个独立分支中未能区分性别。这项研究提供了新的例子，说明amh在鱼类中是性别决定的主导基因，并揭示了amh复制作为不同鱼类群体性别决定驱动力的趋同进化[2]。

在人类中，AMH和AMHR2基因的多态性与卵巢反应和妊娠结果相关。一项研究发现，在控制性卵巢刺激的妇女中，AMH基因的c.-649T>C和c.146T>G多态性分别与较高的外源性FSH剂量和较低的排卵前卵泡数量相关。此外，携带AMH基因的c.-649T>C、c.146T>G、c.252G>A和c.303G>A多态性的女性在诱导排卵时需要更高剂量的FSH。有趣的是，在所有四个AMH多态性位点中携带纯合子或杂合子多态性基因型的女性中，活产率更高，而没有任何AMHR2基因位点纯合子多态性的女性都没有活产。这些结果表明，AMHR2基因位点的多态性（c.482A>G、c.622-6C>T、c.4952G>A和c.10A>G）与活产率呈负相关。然而，这些发现需要通过更大样本量的研究来验证[3]。

AMH在卵巢生理中也起着重要作用。例如，维生素D（VD）对卵巢生理有影响，包括参与类固醇生成、卵泡发育和卵巢储备的基因。研究发现，在卵巢颗粒细胞中，VD改变AMH信号传导、FSH敏感性和孕酮的产生和释放，表明VD在卵巢卵泡发育和黄体化中可能具有生理作用。在血清中，25-羟基维生素D（25OH-D）与AMH呈正相关，并且对VD缺乏的女性进行适当的VD补充可以抑制血清AMH的季节性变化。在PCOS女性中，VD补充剂可以降低异常升高的血清AMH水平，这可能表明VD通过改善卵泡生成来发挥作用。此外，VD替代治疗后，PCOS患者的sRAGE血清水平显著升高。尽管卵泡液中25OH-D与IVF结果相关，但缺乏有关VD补充剂对IVF后妊娠率影响的数据。这项综述强调了理解VD在卵巢生理中作用机制的重要性，以及进行随机试验以阐明VD补充剂对控制性卵巢刺激/IVF结果和PCOS相关排卵功能障碍影响的必要性[4]。

AMH基因在哺乳动物中的定位和功能也得到了研究。例如，在印度水牛（Bubalus bubalis）和山羊（Capra hircus）中，研究者克隆和测序了AMH基因。获得的序列与其它哺乳动物的AMH序列进行了比较，结果显示，羊和牛的AMH序列比其它哺乳动物更相似。此外，研究者还分析了AMH基因在哺乳动物物种中的染色体定位，以了解潜在的串联关系。AMH基因定位于SF3A和JSRP1基因序列之间，并保持与附近基因的精确位置关系。AMH基因的dN/dS比值没有显示出正选择或负选择的压力，因此AMH基因在牛、鲸类、羊和骆驼等哺乳动物的生殖生物学功能中仍然非常重要。与其它哺乳动物类似，AMH基因可能是调节牛、鲸类、羊和骆驼等哺乳动物女性生殖生物学功能的重要指标[5]。

在山羊中，AMH基因中的一个非同义单核苷酸多态性（SNP）与产仔数相关。研究者发现，AMH基因中的g.89172108A>C SNP与达祖黑山羊第二胎的产仔数显著相关。该SNP位于AMH基因的第4个外显子中，是一个非同义替换，导致氨基酸从谷氨酰胺变为脯氨酸（Gln38Pro）。这些结果表明，AMH基因中的g.89172108A>C SNP可以用作山羊育种计划中标记辅助选择（MAS）的潜在遗传标记[6]。

在爬行动物中，AMH的表达模式与哺乳动物有所不同。例如，在中部须龙（Pogona vitticeps）胚胎中，研究者发现性别分化在早期阶段就已经发生，在性腺从性腺-肾脏复合体中分离出来之前。研究者发现，雄性通路基因dmrt1和amh以及雌性通路基因foxl2在P. vitticeps的早期性别分化中起着关键作用，但哺乳动物雄性轨迹的核心基因sox9在双潜能阶段并没有差异表达。与其它羊膜动物GSD系统最显著的不同之处在于，雌性性腺在发育过程中高度表达雄性通路基因amh和sox9。研究者提出，如果没有W链上的显性基因抑制，就会形成默认的雄性轨迹。此外，加权基因表达相关网络分析揭示了新的雄性和雌性性别分化的候选基因。这些数据表明，解释爬行动物GSD机制不能仅仅依赖于从哺乳动物中得出的经验[7]。

AMH和AMHR2基因在先天性性别发育异常（DSD）中也起着重要作用。AMH是男性生殖器发育过程中的一种睾丸激素，当睾丸分化时，AMH由支持细胞分泌，并与其特异性受体II（AMHR2）结合，诱导米勒氏管的退化。在女性胎儿中，由于缺乏AMH，米勒氏管可以形成输卵管、子宫和阴道上段。人类AMH基因位于19p13.3，由5个外显子和4个内含子组成，长度为2,764个碱基对。AMHR2基因位于12q13.13，由11个外显子组成，长度为7,817个碱基对。AMH通路的缺陷是46,XY患者中一组DSD的潜在病因，该疾病被称为持续米勒氏管综合征（PMDS），其特征是在一个外生殖器正常发育的男孩中存在子宫和输卵管。迄今为止，已报道了大约200例PMDS患者的临床、生化和分子遗传学特征。AMH和AMHR2的表达也在其他组织中检测到，高通量测序技术揭示了AMH和AMHR2基因中以前未发现的变异[8]。

综上所述，AMH是一种重要的基因，在哺乳动物和鱼类的性别决定中起着关键作用。AMH的表达和功能受到多种因素的调节，包括SOX9、SF1、GATA因子、WT1、DAX1和FSH。AMH基因的多态性与卵巢反应和妊娠结果相关，而AMH在卵巢生理中也起着重要作用。AMH基因在不同物种中的定位和功能也得到了研究，揭示了AMH在生殖生物学中的重要性。AMH和AMHR2基因在先天性性别发育异常中也起着重要作用，缺陷可能导致一系列的性别发育异常。这些研究有助于深入理解AMH基因的生物学功能和其在生殖系统中的作用机制，为生殖系统相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。