[背 景]甲基苯丙胺（Methamphetamine,METH）是目前我国增长最迅速及滥用人数最多的主要新型合成毒品,且服用人群呈现年轻化趋势。研究表明长期滥用METH者可引起勃起功能障碍和早泄等性功能下降症状,动物实验证实METH暴露可抑制睾丸生精功能,然而其导致男性生精和勃起功能损害的分子机制尚不清楚。物质代谢和能量代谢是机体维持生命和生理活动的基本特征,METH滥用后可引起机体内分泌、免疫和代谢的改变,并且通过氧化应激、免疫应答和细胞自噬等机制影响着组织的物质和能量代谢,最终导致精神行为以及生理活动的异常。因此,以氧化应激、物质代谢和能量代谢为切入点可能是阐明METH导致生精和勃起功能损害分子机制的关键。本课题旨在从物质和能量代谢的角度探讨METH暴露对生精功能和勃起功能的影响及机制。第一部分 男性METH滥用者戒断早期生精和勃起功能的调查[目 的]通过人群横断面调查,评估慢性METH滥用男性戒断早期的生精功能和勃起功能,并探讨其影响因素。[方 法]（1）于戒断早期收集45位滥用METH男性及50位健康男性的基础资料和抽血指标,并进行无性交状态勃起功能（SIEF-NS）评分问卷调查。（2）比较两组基础资料、抽血指标及SIEF-NS评分的差异。（3）运用相关性检验分别对两组中生精功能指标抑制素B和勃起功能指标SIEF-NS评分进行单因素分析。（4）运用多元逐步回归法分析两组中抑制素B和SIEF-NS评分的影响因素。[结 果]（1）相比较对照组,METH滥用组中抑制素B、SIEF-NS评分、空腹血糖（FBG）、皮质醇、瘦素（Leptin）、腺苷脱氨酶（ADA）降低（P<0.05）,而促肾上腺皮质激素（ACTH）和8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）水平升高（P<0.05）。（2）METH滥用组中,与抑制素B相关的因素有:睾酮（TT）、泌乳素、促卵泡成熟激素（FSH）、FBG、ADA、8-OHdG 和 SIEF-NS 评分;与 SIEF-NS 评分相关的因素有:泌乳素、抑制素B、FBG、TT、FSH、ADA和8-OHdG。（3）METH滥用组中,抑制素B的影响因素为FBG（β=0.780,P<0.001）、lnADA（β=0.244,P<0.001）和 lnLeptin（β=0.129,P=0.006<0.05）,SIEF-NS 评分的影响因素为 lnADA（β=0.768,P<0.001）和 ln8OHdG（β=-0.202,P<0.001）。[结 论]（1）长期滥用METH可致生精功能低下,主要与机体血糖降低（空腹）有关。（2）长期滥用METH可抑制勃起功能,主要与机体低能量代谢有关。第二部分 大鼠METH暴露对生精功能的影响[目 的]通过构建大鼠METH暴露模型,从物质（主要为糖类）代谢角度探讨METH暴露对睾丸生精功能的影响及机制。[方 法]（1）40只雄性SD大鼠随机分为短期对照组、短期暴露组、慢性对照组和慢性暴露组。以逐步递增剂量方式在不同暴露时程给予大鼠腹腔内注射METH溶液,同时相应对照组腹腔内注射等体积生理盐水,于建模末评估模型稳定性。（2）睾丸生精功能及局部氧化应激评估:ELISA法检测血清抑制素B水平;取睾丸及附睾组织测定睾丸指数、精子计数和活力;荧光TUNEL法检测睾丸生精细胞凋亡;取睾丸组织测定丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）水平。（3）血糖及其调节的检测:比色法检测血糖浓度;ELISA法检测血清促肾上皮质激素释放激素（CRH）、ACTH、皮质酮（CORT）、8-OHdG;Western-blot法检测肾上腺组织盐皮质激素受体（MR）和糖皮质激素受体（GR）的表达。（4）睾丸非靶向代谢组学检测:对短期暴露组和短期对照组大鼠睾丸组织进行非靶向代谢组学检测,分析差异性代谢物和代谢途径,筛查并归纳两组间具有显著性差异的靶分子。（5）睾丸内糖酵解过程检测:用qRT-PCR法检测睾丸组织缺氧诱导因子1α（HIF-1α）、葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）、己糖激酶1（HK1）和乳酸脱氢酶C（LDHC）的mRNA水平;用Western-blot法和免疫组化检测睾丸中HIF-1α、GLUT1、HK1和LDHC的蛋白表达和定位。[结 果]（1）成功构建短期METH暴露和慢性METH暴露模型。（2）与短期对照组比较,短期暴露组大鼠血糖无明显变化（P>0.05）,血清8-OHdG、CRH、ACTH和CORT水平升高,以及肾上腺中MR和GR的蛋白表达上调（P<0.05）;与慢性对照组比较,慢性暴露组大鼠血糖和CORT水平下降,血清8-OHdG、CRH、ACTH水平升高,以及肾上腺中MR和GR的蛋白表达水平下降（P<0.05）。（3）与短期对照组比较,短期暴露组大鼠血清中抑制素B水平、睾丸精子计数和活力、睾丸内MDA浓度和SOD活力、生精细胞中凋亡小体均无显著改变（P>0.05）;与慢性对照组比较,慢性暴露组大鼠血清中抑制素B水平、睾丸精子计数和活力以及睾丸内SOD活力下降（P<0.05）,生精细胞凋亡小体和睾丸内MDA浓度升高（P<0.05）。（4）代谢组学分析提示糖类代谢是产生显著性差异的重要因素,其代谢通路包括半乳糖代谢、果糖和甘露糖代谢及糖酵解;归纳出导致代谢差异的靶分子为HIF-1α、GLUT1、HK1和LDHC。（5）与短期对照组比较,短期暴露组睾丸中HIF-1α、GLUT1、HK1和LDHC的mRNA和蛋白表达上调（P<0.05）;与慢性对照组比较,慢性暴露组睾丸中GLUT1、HK1和LDHC的mRNA和蛋白表达水平下降（P<0.05）,HIF-1α的mRNA和蛋白表达无显著差异（P>0.05）。（6）与短期暴露组比较,慢性暴露组的血清8-OHdG水平和睾丸内MDA浓度仍上调（P<0.05）,睾丸内SOD活力降低（P<0.05）,但睾丸内部的HIF-1α表达下调（P<0.05）。[结 论]（1）血糖调节异常所致的血糖降低是大鼠慢性METH暴露后生精功能损害的重要原因,其可能与肾上腺皮质功能低下有关。（2）慢性METH暴露后生精功能低下的关键机制为:睾丸内部HIF-1α介导的氧化应激调节失偿使GLUT1表达降低,导致精子生成中的糖酵解过程受到抑制。第三部分 大鼠METH暴露对阴茎勃起功能的影响[目 的]通过构建大鼠METH暴露模型和戒断模型,从能量代谢角度探讨METH暴露对阴茎勃起功能的影响及机制。[方 法]（1）选取筛查出正常勃起功能阳性的SD大鼠40只,随机分为急性对照组、急性暴露组、慢性对照组、慢性暴露组和戒断组。仍以逐步递增剂量的方式在不同暴露时程给予大鼠腹腔内注射METH溶液,同时相应对照组大鼠腹腔内注射等体积生理盐水;另外戒断组于成瘾建模后停药8日（时间观察终点同慢性对照组）;通过量化评分对染毒模型和戒断模型进行评估。（2）建模期间观察各组大鼠阴茎勃起状态;用电刺激海绵体神经诱发阴茎勃起方法测定勃起功能（bR=基础阴茎海绵体内压/基础平均动脉压）。（3）ELISA法测定血清8-OHdG水平,取阴茎海绵体组织测定琥珀酸脱氢酶（SDH）和三磷酸腺苷（ATP）水平。（4）用Western-blot法检测各组阴茎海绵体组织中HIF-1α、腺苷2b受体（A2bR）、PI3K、pAkt1和内皮型一氧化氮合酶（eNOS）的蛋白表达水平;用qRT-PCR检测各组阴茎海绵体组织中HIF-1α、A2bR和eNOS的mRNA表达水平;用免疫组化检测阴茎海绵体组织中A2bR和eNOS的定位和表达。[结 果]（1）成功构建急、慢性METH暴露及戒断模型。（2）急性暴露组于暴露后第4-5日及慢性暴露组、戒断组于暴露后第8-10日开始出现自发性勃起或射精现象;慢性暴露组、戒断组在暴露后第17-18日自发性勃起或射精消失;戒断组于戒断终末在盐酸阿扑吗啡诱导后再次出现阴茎勃起现象。（3）与急性对照组比较,急性暴露组中bR无显著变化（P>0.05）,血清8-OHdG水平上调（P<0.05）,阴茎海绵体SDH和ATP含量增高（P<0.05）;与慢性对照组比较,慢性暴露组bR、8-OHdG水平、阴茎海绵体SDH和ATP含量显著降低（P<0.05）,戒断组中bR、8-OHdG水平、阴茎海绵体SDH和ATP含量无显著变化（P>0.05）。（4）与急性对照组比较,急性暴露组阴茎海绵体中HIF-1α、A2bR、PI3K、pAkt1和eNOS的蛋白表达水平,以及HIF-1α、A2bR和eNOS的mRNA水平均升高（P<0.05）;与慢性对照组比较,慢性暴露组阴茎海绵体A2bR、PI3K、pAkt1和eNOS的蛋白表达水平,以及HIF-1α、A2bR和eNOS的mRNA水平均下降（P<0.05）,但HIF-1α的mRNA和蛋白表达无显著差异（P>0.05）,戒断组阴茎海绵体中HIF-1α、A2bR、PI3K、pAkt1和eNOS的蛋白表达水平,以及HIF-1α、A2bR和eNOS的mRNA水平无显著差异（P>0.05）。[结论]（1）急性METH暴露使阴茎局部氧化应激增加和HIF-1α表达上调,进而激活A2bR-PI3K/AKT-eNOS信号通路。（2）慢性METH暴露可抑制阴茎勃起功能,而戒断后阴茎勃起功能可恢复至正常水平,其与阴茎组织能量代谢变化和A2bR-PI3K/AKT-eNOS信号通路表达改变有关。