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背景: 苯被广泛应用于工业生产和日常生活，暴露难于避免。尽管苯主要损害造血系统，但苯的雄性生殖毒性也被一些研究所报道。目前已观察到苯接触工人的精子数量下降，异常形态精子比例增加，精子DNA损伤，非整倍体和染色体结构畸变精子的比率增加等现象。毒理学研究也显示，亚慢性苯吸入暴露可导致实验小鼠的精子浓度降低、活力下降，提示苯对精子生成具有明确的毒性作用。然而，苯对生精过程不同阶段的影响特征还不清楚。表观遗传学(epigenetics)的兴起，为苯毒性机制研究提供了新的视角和方向。其中，DNA甲基化与MicroRNA(miRNA)调控是表观遗传调控的主要内容，并且在睾丸发育及精子生成等过程中也起着重要的调控作用。本研究通过检测亚慢性苯暴露对小鼠精子生成的损伤状况，以揭示苯对生精过程的损伤特征;并通过相关基因甲基化的变化和miRNA的表达的检测，以探讨苯对精子生成损伤的表观遗传机制。 材料方法: 1.亚慢性苯吸入染毒:6～8周龄的C57BL/6J雄性小鼠，按体重随机分为3组，分别为对照组、1 ppm和100 ppm苯暴露组。模拟职业暴露情况，实施每天8小时，每周5天，共13周的亚慢性动式吸入染毒。 2.睾丸病理学检测:HE染色观察睾丸组织病理学改变。 3.精细胞marker基因表达检测:选取精子发生中阶段特异性表达基因，作为不同生精阶段精细胞的marker，选定的marker基因有代表A型精原细胞的Plzf，分化型精原细胞的Stra8，初级精母细胞的Sycp3，圆形精子的Tnp1、Tnp2，长形精子的Akap4，以及鱼精蛋白Prm1、Prm2，采用实时荧光定量PCR检测睾丸marker基因的mRNA表达。 4.DNA甲基转移酶表达检测:选取4种DNA甲基转移酶Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3b、Dnmt31，用实时荧光定量PCR检测其睾丸组织的mRNA表达。 5.基因甲基化程度检测:利用飞行时间质谱法(MALDI-TOF-MS)定量检测Tnp1、Prm2基因的甲基化水平。 6.miRNA表达检测:利用PicTar、TargetScan和MiRanda三个软件共同预测基因的靶miRNA。依据预测结果，并结合文献报道，分别选取了Tnp1的靶miRNA是miR-181b-5p、Tnp2的靶miRNA是miR-122-5p、 Prm1的靶miRNA是miR-484、Prm2的靶miRNA是miR-24-3p，采用实时荧光定量PCR检测睾丸miRNA表达。 结果: 1.睾丸病理学检测分析:苯暴露组小鼠睾丸组织呈现嗜酸性染色增强，1 ppm组出现少量核溶解和细胞脱落现象，其病理意义尚不明确;100 ppm组小鼠睾丸生殖细胞变性、坏死的明显增多，管腔中心无（或少）细胞的曲细精管数量明显增多，表明亚慢性苯暴露可引起小鼠睾丸的病理改变。 2.marker基因表达分析:与对照组比较，苯暴露组marker基因Plzf、Stra8、Sycp3、Akap4的mRNA表达均未显示统计学差异;而1 ppm组Prm2的mRNA表达显著降低(P＜0.01);100 ppm组过渡蛋白Tnp1、Tnp2，鱼精蛋白Prm1、Prm2的mRNA表达均显著降低(P＜0.05)，提示苯对生精的影响主要发生在单倍体精子阶段，可能主要影响精细胞核内组蛋白被鱼精蛋白的取代过程。 3.DNA甲基转移酶表达分析:与对照组比较，苯暴露组DNA甲基化酶Dnmt1、Dnmt3a的mRNA表达均未显示统计学差异;而100 ppm组Dnmt3b、Dnmt31的mRNA表达均显著降低(P＜0.01)，其中100 ppm组与1 ppm组相比，Dnmt3b的mRNA表达也显著降低(P＜0.01)，表明亚慢性苯暴露对睾丸DNA甲基化酶的表达造成干扰，提示可能会影响基因DNA甲基化程序。 4.基因的甲基化水平分析:Tnp1、Prm2均呈高甲基化状态，但与对照组相比，苯暴露组Tnp1、Prm2各甲基化位点的平均甲基化率无统计学差异，表明苯暴露引起的Tnp1、Prm2基因的mRNA表达的变化与其DNA甲基化变化无关。 5.miRNA表达分析:与对照组相比，苯暴露组miR-122-5p、miR-484、miR-24-3p的表达未显示统计学差异，而100 ppm组miR-181b-5p的表达显著升高（P＜0.01），提示苯暴露引起的Tnp1表达下降可能与miR-181b-5p的表达升高有关。 结论: 亚慢性苯暴露可导致小鼠睾丸组织的病理改变，降低过渡蛋白Tnp1、Tnp2和鱼精蛋白Prm1、Prm2的表达，提示可能主要影响精细胞核内组蛋白被鱼精蛋白的取代过程。高浓度亚慢性苯暴露可降低Dnmts的表达，提示苯可能会干扰睾丸的甲基化程序，但不改变Tnp1、Prm2基因的甲基化水平，即苯暴露介导的Tnp1、Prm2基因表达的改变与其基因甲基化水平无关，而高浓度苯暴露介导的Tnp1表达下降可能与miR-181b-5p的表达上调有关。