环境内分泌干扰物(EDCs)是环境与生殖内分泌领域研究的热点。拟除虫菊酯类农药属于EDCs，是一类高效、广谱的杀虫剂，其使用量仅次于有机磷农药。氯氰菊酯(cypermethrin, CYP)是合成拟除虫菊酯类农药，广泛应用于农业和畜牧业及其他领域。近年来，一些学者报道CYP的长期摄入可对雄性生殖系统产生有害影响，如睾丸损伤、精子数量减少、精子活力改变、精子形态异常及遗传毒性。但其作用机制较为复杂，可能与雄激素受体(AR)介导的信号通路有关。　　 本研究首先应用美国环境保护署(EPA)推荐的研究EDCs的雄性生殖毒性和抗雄激素活性的体内(in vivo)实验，即成年雄性啮齿类动物15天染毒实验，对成年雄性SD大鼠灌胃染毒15天，观察CYP对大鼠生殖器官脏器系数、精子头计数、激素活力、生殖细胞的毒性及AR表达的影响。同时利用受体报告基因、哺乳动物双杂交系统等体外（in vitro）实验研究CYP的雄性生殖毒性机制。为揭示拟除虫菊酯类农药的雄性生殖毒性效应及其机制提供重要依据，并为其他化学物质的研究提供新的思路和技术平台。　　 第一部分氯氰菊酯对成年雄性大鼠生殖系统的影响　　 目的：研究CYP对雄性生殖系统的损伤，阐明其与AR表达的关系，为揭示拟除虫菊酯类农药的雄性生殖毒性效应及其机制提供依据。　　 方法：选择成年雄性SD大鼠60只，随机分为五组（对照组、6.25、12.5、25和50mg-kg-1·day-1组）。灌胃染毒15天后处死大鼠，分离睾丸，称重，一侧用于精子头计数，另一侧用于普通病理、免疫组化检测及电镜超微结构观察；同时取全血离心后测血清中生殖激素水平。　　 结果：12.5和25mg·kg-1·day-1组睾丸脏器系数增加，与对照组比较差别有统计学意义(P＜0.05)。50mg·kg-1·day-1组睾丸每日精子生成量减少，与对照组比较差别有统计学意义(P＜0.05)。染毒组曲细精管变形、皱缩，出现坏死管腔伴随细胞层数减少，6.25mg·kg-1·day-1组单位面积内曲细精管的个数显著减少(P＜0.05);各染毒组曲细精管的周长与对照组比较明显减小(P＜0.05);6.25和12.5mg·kg-1·day-1组曲细精管的内腔较对照组小(P＜0.05)。同时，生精上皮的细胞层数与对照组比较，12.5、25和50mg·kg-1·day-1组显著减少(P＜0.01)。电镜下观察，染毒低剂量组可见细胞线粒体、内质网和高尔基复合体肿胀，支持细胞紧密连接打开。染毒高剂量组可见精细胞形成受阻、精子头部空泡形成、尾部线粒体排列紊乱伴随坏死和凋亡小体。免疫组化实验中AR表达在12.5、25、50mg·kg-1·day-1组明显减少(P＜0.01)。血清中LH的水平随着染毒剂量的增加而升高，且与对照组比较差异有显著性(P＜0.05)。　　 结论：CYP可能对雄性大鼠生殖系统的结构和功能产生不同程度的损伤。而AR表达受抑制可能是CYP引起雄性生殖毒性的重要机制之一。　　 第二部分氯氰菊酯雄性生殖毒性效应的机制研究　　 目的：通过AR报告基因实验和哺乳动物双杂交实验研究CYP雄性生殖毒性的作用机制。　　 方法：建立以氯霉素乙酰转移酶(CAT)为报告基因的AR报告基因实验与哺乳动物双杂交实验。将表达AR的质粒AR/pcDNA3.1、重组报告基因质粒pMMTV-CAT和阳性对照质粒pSV-β-Gal共转染非洲猴肾细胞株CV-1，研究CYP是否与内源性雄激素5α-DHT竞争结合AR。将表达AR氨基端质粒AR-pVP16-NH2、表达AR羧基端质粒AR-PM-COOH和报告基因质粒PG5-CAT共转染非洲猴肾细胞株CV-1, CV-1转染后用CYP染毒，通过检测该物质作用下CAT的蛋白表达水平，研究CYP是否抑制NH2/COOH端相互作用。　　 结果：CYP在10-7M-10-5M浓度范围内显著拮抗0.5nM的5α-DHT诱导的CAT的表达，其半数抑制浓度(IC50)为6.80×10-5M。CYP在10-7M-10-5M浓度范围内影响NH2/COOH端相互作用，使CAT的表达量降低。　　 结论：CYP属于AR拮抗剂，可能通过抑制AR的NH2/COOH端相互作用，拮抗5a-DHT诱导的CAT的表达，产生抗雄激素效应，是雄性生殖毒性发生的重要机制。