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目的通过亚慢性砷暴露4周、8周,观察雄性大鼠体质量、睾丸和附睾脏器系数及其组织病理学改变,测定附睾精子密度、存活率,血清卵泡刺激素(FSH)、睾酮(T)水平,睾丸组织Ddx3y基因及其蛋白表达。观察砷雌激素样的雄性生殖毒性作用,探讨其内在联系及可能的雄性生殖毒性机制,为更深入的砷雄性生殖毒性机制研究提供依据。方法80只清洁级雄性SD大鼠随机分成5组,每组8只。分别是空白对照组(生理盐水)、阳性对照组(100 ug·kg-1雌二醇)和0.15、0.75、1.50 mg·kg-1(低、中、高剂量)砷染毒组,每天灌胃1次,染毒周期分别为4周、8周。观察大鼠体质量、睾丸和附睾脏器系数及其组织病理学改变,测定精子密度及存活率,血清卵泡刺激素(FSH)、睾酮(T)水平,睾丸组织Ddx3y基因及其蛋白表达。结果(1)染毒4周、8周,各组大鼠的体质量无差异(P>0.05)。(2)染毒4周、8周,各组大鼠的睾丸、附睾重量及其脏器系数无差异(P>0.05)。(3)染毒4周、8周,组织病理学结果显示空白组大鼠睾丸组织曲细精管结构完整、排列紧密,生精细胞层次清楚;阳性对照组和各砷染毒组曲细精管萎缩、管腔间隙变大,生精细胞排列紊乱。空白组大鼠附睾管结构完整,内含大量精子;阳性对照组和各砷染毒组大鼠附睾管腔间隙变大,精子数减少。(4)染毒4周,阳性对照组、各砷染毒组大鼠的精子密度和精子存活率均低于空白对照组(P<0.05);中、高剂量砷染毒组大鼠的精子存活率低于阳性对照组(P<0.05),各砷染毒组大鼠的精子密度与阳性对照组无差异(P>0.05);染毒8周,各砷染毒组大鼠的精子密度、精子存活率均低于空白对照组(P<0.05);低剂量砷染毒组大鼠的精子密度、精子存活率高于阳性对照组(P<0.05);染毒8周与染毒4周相比,阳性对照组、高剂量砷染毒组大鼠的精子密度降低(P<0.05);阳性对照组和低、高剂量砷染毒组大鼠的精子存活率均降低(P<0.05);空白对照组大鼠的精子存活率升高(P<0.05)。(5)染毒4周,各组大鼠血清睾酮浓度无差异(P>0.05);染毒8周,高剂量砷染毒组大鼠血清睾酮浓度低于空白对照组、阳性对照组(P<0.05)。染毒4周,中、高剂量砷染毒组大鼠血清卵泡刺激素浓度均高于阳性对照组(P<0.05);染毒8周,阳性对照组大鼠血清卵泡刺激素浓度低于空白对照组(P<0.05)。染毒8周与4周相比,高剂量砷染毒组大鼠血清睾酮浓度降低(P<0.05);各组大鼠血清卵泡刺激素浓度差异无统计学意义(P>0.05)。(6)染毒4周,阳性对照组、各砷染毒组大鼠睾丸组织Ddx3y基因的表达量低于空白对照组(P<0.05);高剂量砷染毒组大鼠睾丸组织Ddx3y基因的表达量低于阳性对照组(P<0.05)。相对于空白对照组,阳性对照组及低、中、高剂量砷染毒组大鼠睾丸组织Ddx3y基因的表达量分别为61.06%、66.37%、54.08%、36.25%。染毒8周,阳性对照组、各砷染毒组大鼠睾丸组织Ddx3y基因的表达量均低于空白对照组(P<0.05)。相对于空白对照组,阳性对照组及低、中、高剂量砷染毒组大鼠睾丸组织Ddx3y基因的表达量分别为57.92%、21.92%、47.81%、44.71%。砷染毒8周与4周相比,低剂量砷染毒组大鼠睾丸组织Ddx3y基因的表达量下降(P<0.05)。(7)染毒4周,各砷染毒组大鼠睾丸组织Ddx3y蛋白的表达均低于空白对照组、阳性对照组(P<0.05)。染毒8周,中、高剂量砷染毒组大鼠睾丸组织Ddx3y蛋白的表达均低于空白对照组(P<0.05),高剂量砷染毒组大鼠睾丸组织Ddx3y蛋白的表达低于阳性对照组(P<0.05)。染毒8周与4周相比,低剂量砷染毒组大鼠睾丸组Ddx3y蛋白的表达升高。结论砷具有雌激素样的雄性生殖毒性作用,破坏睾丸、附睾的结构和功能,降低与睾丸发育相关的雄激素水平,抑制睾丸组织特异性基因Ddx3y的表达,最终抑制精子生成,Ddx3y基因可能是砷精子毒性作用的靶基因。