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目的探究妊娠期镉暴露致子代卵巢颗粒细胞损伤及其相关基因的表观遗传修饰的跨代效应,为进一步开展镉对卵巢跨代毒作用的表观遗传学机制研究提供科学依据。方法SPF级SD大鼠受孕后随机分为四组,自妊娠第0天至第20天染镉（剂量分别为0、0.5、2.0、8.0（mg/kg））,正常分娩获得F1代;待F1代雌鼠成年后与新一批健康雄鼠交配,产F2代;同理再获得F3代。分别测定子鼠成年后卵巢颗粒细胞凋亡小体（透射电镜观察）,细胞凋亡率与线粒体膜电位水平（流式细胞术）。检测凋亡相关基因Bax、Bcl2、Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9 mRNA（PCR法）和蛋白质（Western Blot法）水平。DNA甲基化测序描述基因启动子区甲基化水平,对启动子区差异甲基化基因进行生物信息学分析。RT-PCR测定甲基化修饰酶（DNMT1、DNMT3A、TET1）的mRNA水平。利用miRNA芯片、文献、数据库筛选凋亡相关miRNA,进行生物信息学分析（GO富集分析、KEGG通路分析、蛋白质互作网络构建、GO术语相似度计算）。筛选F1、F2、F3代凋亡相关miRNA,RT-PCR分别测定。选取卵巢颗粒细胞调控凋亡相关miRNA的转录相关因子（共计16个）,以及miRNA成熟相关酶（DICER、DROSHA、DGCR-8）,测定其mRNA水平。结果1、F2、F3代卵巢颗粒细胞凋亡水平F2代各剂量组卵巢颗粒细胞均未观察到凋亡小体的存在;各剂量组凋亡率与对照组比较,差异无统计学意义（p>0.05）;但各剂量组线粒体膜电位水平相较于对照组明显下降,差异具有统计学意义（p<0.05）。而F3代各剂量组也均未发现凋亡小体,各剂量组凋亡率、线粒体膜电位与对照组比较,差异均无统计学意义（p>0.05）。2、F2、F3代卵巢颗粒细胞凋亡相关基因的表达F2代抗凋亡基因Bcl-xl的mRNA在各剂量组中表达下降,且差异具有统计学意义（p<0.05）。而促凋亡各基因各剂量组与对照组比较,差异均无统计学意义（p>0.05）,除了Caspase-3的mRNA在低剂量组中发生下降,差异具有统计学意义（p<0.05）。而各剂量组Bcl2、Bax蛋白、Bcl2/Bax蛋白质比值以及Caspase-3与Caspase-9蛋白,与对照组相比差异均无统计学意义,但高剂量组Caspase-9蛋白剪切体\未剪切体比值相较对照组,差异具有统计学意义（p<0.05）。F3代卵巢颗粒细胞除了抗凋亡基因Bcl-xl、促凋亡基因Caspase-9的mRNA水平与对照组相比差异有统计学意义（p<0.05）外。其余基因的mRNA、蛋白质及其比值,各剂量组与对照组相比,差异均无统计学意义（p>0.05）。3、卵巢颗粒细胞启动子区域甲基化和甲基化修饰酶mRNA表达F2、F3代启动子差异甲基化基因富集的生物通路均涉及凋亡过程,但两代GO术语相似程度较低,启动子区DNA高甲基化为0.698、启动子区DNA低甲基化为0.691。F1代中,与对照组相比,中、高剂量组甲基化酶DNMT3A的mRNA改变差异具有统计学意义（p<0.05）,其余基因未见显著改变（p>0.05）。F2代中剂量组下甲基化酶DNMT1的mRNA改变差异具有统计学意义（p<0.05）其余基因未见显著改变（p>0.05）。F3代中,中、高剂量组下DNMT1的mRNA改变差异具有统计学意义（p<0.05）。各剂量组下,甲基化酶DNMT3A、去甲基化酶TET1mRNA改变差异具有统计学意义（p<0.05）。4、子代卵巢颗粒细胞miRNA芯片检测及其RT-PCR验证F2代靶向凋亡相关基因且显著上调的miRNA共17个。F3代靶向凋亡相关基因且显著上调的miRNA共8个。结果表明差异表达的miRNA在多代间种类构成相似程度较低,芯片中未发现miRNA在F2、F3代间具有相同表达趋势。但F2、F3代miRNA功能相似度较高（GO术语相似度=0.922）。RT-PCR验证筛选结果,F1代20个表达上调的凋亡相关miRNA,F2代7个表达上调的凋亡相关miRNA,F3代1个表达上调的miRNA。仅存在两个miRNA（miR-3084b、miR-532）在F1、F2代表达趋势相同。5、miRNA成熟相关基因表达和调控miRNA的转录因子的表达分别检测子代卵巢颗粒细胞miRNA成熟相关基因表达（DICER、DROSHA、DGCR-8）,其中F1代仅DICER基因表达上升且差异有统计学意义,F2代无差异表达基因。F3代DICER、DROSHA、DGCR-8基因均表达上调且差异存在统计学意义。分别在三代中检测调控凋亡相关miRNA的转录因子共16个,结果显示F1代上调的为:C-MYC、SP1、MAZ、RUNX1、STAT1、TRIM、HIF1、KDM5、LARP7、MAX、CTCF、E2F6、EP300。F1代表达下调且差异有统计学意义的为E2F1。F2代表达上调的为C-MYC、E2F1、SP1、RUNX1、CTCF、EP300。F2代表达下调的为MAZ、HIF1。F3代表达上调的为SP1、RUNX1、KDM5。F3代表达下调的为CTCF、EP300。其中,SP1和RUNX在F1、F2、F3代中均表达上调。结论本暴露模型下:1、子代细胞凋亡在F2、F3代逐渐消失,母系跨代效应不明显。2、调控卵巢颗粒细胞凋亡的miRNA和DNA甲基化发生改变并存在代际、跨代效应。表观遗传修饰在镉致卵巢颗粒细胞凋亡和修复中可能具有重要意义。3、在miRNA的调控机制中,SP1等转录因子在miRNA代际、跨代效应中可能较为重要。