[目的]二氧化硫是环境中常见的污染物,本研究通过对小鼠血清和小鼠睾丸间质细胞培养上清中睾酮含量的检测,以及对小鼠睾丸和小鼠睾丸间质细胞中睾酮合成关键基因表达的检测,探究SO2对睾酮合成的影响,加入ERK信号通路抑制剂(U0126),验证SO2影响睾酮合成的机制。检测自噬相关基因和蛋白的表达,探究SO2对小鼠睾丸间质细胞自噬的影响。[方法]本试验分别用雄性昆明小鼠和原代小鼠睾丸间质细胞构建体内、体外试验模型。体内试验,雄性小鼠被随机分为对照组和染硫组(0.5ppm,SO2,3hr/day),连续攻毒60天,采集小鼠的血清及睾丸组织。体外试验,培养原代小鼠睾丸间质细胞,分别用0、0.3、0.6、0.9mmol/L的S02衍生物(Na2S03和NaHS03的物质的量比为3:1)处理细胞(利用MTT确定染毒剂量),通过ELISA测小鼠血清和细胞培养上清中睾酮含量,运用 qRT-PCR 测量睾酮合成关键基因 Star、Cyp11a1、Cyp17a1、Hsd3b1、Hsd17b3、ERK1/2 及自噬相关基因 LC3、Beclin1、P62、ULK1、Atg5、Atg12、Atg13、mTOR、Pi3k、TSC2的表达,通过免疫荧光测p-ERK1/2蛋白的表达,用Western Blotting检测Star蛋白及自噬相关的蛋白LC3、Beclinl、p-4E-BP1的表达。[结果]1.ELISA试验结果显示:体内试验中,与对照组相比,染硫组小鼠血清睾酮含量显著升高(P<0.001)。体外试验中,与对照组相比,各SO2衍生物处理组睾丸间质细胞培养上清中睾酮含量有所升高,0.9mmol/LSO2衍生物处理组差异显著(P<0.01)。加大SO2衍生物的剂量,发现2.1、3.6mmol/LSO2衍生物处理组细胞培养上清的睾酮含量开始回降,与对照组相比,差异不显著。2.用 qRT-PCR 对睾酮合成关键基因 Star、Cyp11a1、Hsd3b1、Cyp17a1 和 Hsd17b3的表达进行分析,结果显示:体内试验中,与对照组相比,染硫组小鼠睾丸组织中Star、Cyp11a1、Cyp17a1 和 Hsd17b3 基因的表达显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001),而Hsd3b1基因的表达没有显著变化。体外试验中,S02衍生物处理小鼠睾丸间质细胞24h,与对照组相比,Star、Cyp11a1、Cyp17a1 和 Hsd3b1 基因的表达在 0.9mmol/LSO2衍生物处理组显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001),而各SO2衍生物处理组,Hsd17b1基因的表达无显著变化。与对照组相比,各S02衍生物处理组,小鼠睾丸间质细胞ERK 1/2基因的表达没有显著变化。SO2衍生物处理小鼠睾丸间质细胞48h,与对照组相比,Star、Cyp11a1、Hsd3b1、Cyp17a1和Hsd17b3基因的表达在0.9mmol/LSO2衍生物处理组均有显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001),且 Star、Cyp11a1、Hsd3b1 和 Hsd17b3 基因的表达在0.6mmol/LSO2衍生物处理组有显著升高(P<0.05,P<0.001)。3.免疫荧光结果显示:p-ERK1/2蛋白的表达在0.9mmol/LSO2衍生物处理组显著高于对照组(P<0.01)。用10μmol/L的ERK信号通路的抑制剂(U0126)预处理小鼠睾丸间质细胞1h后,S02衍生物对小鼠睾丸间质细胞的睾酮合成及合成关键基因Cyp11a1、Cyp17a1和Hsd3b1表达的升高作用有所恢复,与对照组相比,差异不显著。4.用qRT-PCR对自噬相关基因表达分析,结果显示:与对照组相比,各SO2衍生物处理组睾丸间质细胞自噬相关基因Beclin1LC3,TSC2的表达有所下降,0.9mmol/LSO2衍生物处理组差异显著(P<0.05),而1.2、1.5、1.8mmol/LS02衍生物处理组,睾丸间质细胞自噬相关基因 LC3、Beclin1、P62、ULK1、Atg5、Atg12、Atg13、TSC2 的表达有不同程度的升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001),mTOR和Pi3k基因的表达无显著变化。5.WesternBlotting结果显示:与对照组相比,各SO2衍生物处理组睾丸间质细胞中睾酮合成关键蛋白Star的表达有所升高,在0.9mmol/LSO2衍生物处理组差异显著(P<0.01),p-4E-BP1蛋白的表达在0.3、0.6mmol/LSO2衍生物处理组均有显著升高,自噬相关蛋白LC3和Beclin1的表达在0.3、0.6mmol/LSO2衍生物处理组均有显著降低(P<0.05，P<0.01)。[结论]在本试验条件下,SO2可能通过ERK信号通路影响睾酮的合成。另外,SO2可能影响小鼠睾丸间质细胞的自噬,进而影响生殖系统。