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目的:本研究旨在通过建立跨代遗传动物染毒模型,探索宫内亚砷酸钠暴露对雄性子代生殖能力的跨代遗传影响,并探讨印记基因IGF2/H19在亚砷酸钠致雄性生殖能力损伤跨代传递中的作用机制。方法:8周龄CD-1小鼠按照雌雄性别比2:1进行交配,将观察到雌鼠阴栓的日期计为孕期第0天(GD0),怀孕的雌鼠即为F0代。将受孕的小鼠按体重随机分为对照组和亚砷酸钠染毒组(85mg/L),每组各6只,选择GD8-GD18对染毒组孕鼠进行自由饮水方式染毒,产下的子鼠即为F1代,F1雄鼠与正常雌鼠交配产生F2代子鼠,依次构建跨代遗传效应动物砷染毒模型F1-F3代。待各代雄性子鼠饲养至第13周时,取出双侧睾丸和附睾组织,称重并计算相应脏器系数。取单侧附睾尾中精子,应用血细胞计数板计算小鼠精子活动度;同时制作精子涂片,HE染色后显微镜下观察精子畸形率。镜下观察睾丸生精细胞层厚度,并应用Johnsen评分方法评价小鼠精子生成水平;同时完成生精周期第VII阶段精子定量研究。采用荧光实时定量PCR方法检测睾丸组织中印记基因IGF2和H19 m RNA的表达水平;应用Western Blot测定IGF2蛋白表达情况;应用重亚硫酸盐修饰后测序方法测定IGF2 DMR2和H19 DMR的甲基化水平。结果:1.本研究发现F1代染毒组睾丸脏器系数较对照组有明显降低,且差异具有统计学意义(p<0.05)。F1代染毒组小鼠精子活动度显著低于对照组(p<0.05);且F1和F3代染毒组小鼠精子畸形率均高于对照组(p<0.05)。Johnsen评分结果表明F1和F3代染毒组精子生成水平均低于对照组(p<0.05)。精子定量研究结果表明,染毒组生精周期第VII阶段的不同类型精细胞数量低于对照组,其中F1代染毒组中粗线期精母细胞(m PSc)计数与对照组相比差异具有统计学意义,F3代染毒组的A型精原细胞(Asg)数量明显低于对照组,差异具有统计学意义(p<0.05)。2.F1和F3代染毒组IGF2和H19的m RNA表达水平均高于对照组(p<0.05),且IGF2的蛋白表达水平也高于对照组。F1代染毒组的IGF2 DMR2和H19 DMR区域甲基化程度较对照组降低(p<0.05),并且随着传代的进行,宫内亚砷酸钠暴露诱导的IGF2 DMR2和H19 DMR甲基化改变在F3代仍呈现相似的趋势(p<0.05)。结论:1.宫内亚砷酸钠暴露引起的雄性生殖损伤具有跨代遗传效应。2.IGF2/H19甲基化改变可能在亚砷酸钠诱导的跨代雄性生殖毒性中起重要作用。