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目的:研究未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)及其诱导的自噬在氟他胺致小鼠睾丸和阴茎畸形中的作用,并为生殖器官畸形及肿瘤机制的研究提供理论基础。方法:(1)通过BioGPS、Oncomine以及String数据库,提取数据分析PERK、ULK1及BAX基因在睾丸肿瘤中的表达情况;(2)使用氟他胺于孕12-18天以300 mg/kg·bw灌胃孕ICR小鼠、对照组给予等体积的大豆油,于子鼠出生7周后观察雄鼠外形、称体质量,而后取阴茎和睾丸并计算其长度、大小、容积;将小鼠阴茎、睾丸组织制成切片,观察其病理学改变;(3)使用商品化试剂盒检测实验组及对照组子鼠阴茎、睾丸中的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和丙二醛(MDA)的含量;(4)采用实时荧光定量PCR的方法检测阴茎、睾丸组织中UPR、自噬、凋亡、血管生成、氧化应激和细胞周期相关基因的表达丰度;(5)使用Western blot技术检测阴茎、睾丸组织中UPR关键蛋白的表达,探讨UPR及自噬在在阴茎、睾丸组织损伤中的作用。结果:(1)BioGPS与Oncomine数据库结果显示UPR基因PERK、自噬基因ULK1及凋亡基因BAX在正常组织中表达较低,在睾丸肿瘤的表达高于正常组织(P<0.05);String数据库显示与PERK相互作用最明显的是GRP78,与ULK1相互作用最明显的是ATG17、MTO R、PIK3R4、PIK3C3、ATG10、RPTOR、ATG13,与BAX相互作用最明显的是BCL2L1、MCL1、TP53以及MAPK8;(2)实验组小鼠模型中尿道下裂发生率100%,实验组小鼠体重较对照组减轻(P<0.05);实验组子鼠AGD较对照组短(P<0.05);阴茎平均长度较对照组短约40%(P<0.05),组织病理切片可见实验组尿道未形成闭合结构,各层组织之间排列紊乱;睾丸容积较对照组小,呈现“小睾丸”现象。睾丸切片可见实验组管腔多数不规则增大,精细胞少于对照组,腔侧部分生精细胞解离、自溶。(3)尿道下裂小鼠模型中氧化应激相关指标改变情况:睾丸内MDA与SOD含量高于对照组,GSHPx含量低于对照组(P<0.05),Noxo1表达丰度较对照组升高,Sod1及Gpx1较对照组下降(P<0.05);(4)实验组阴茎中基因表达上调的有:UPR相关基因Atf6、Elf2α、Grp78、Ire1、Perk、Xbp1;自噬相关基因:Atg7、Lc3b、Ulk1;凋亡相关基因:Ask1、Akt1、Bcl、Bclxl、Caspase3、Caspase9、Caspase12、Chop、Jnk3;阴茎中表达下调的有:细胞周期相关基因:Ccna、Vegf(P<0.05)。(5)实验组睾丸中基因表达上调的有:UPR相关基因:Atf6、Grp78、Ire1、Perk、X bp1;自噬相关基因:Atg7;凋亡相关基因:Ask1、Akt1、Bax、Bcl-x l、Chop、Jnk1、Jnk3。实验组睾丸内基因表达下调的有:Ccne、Cd44、Vegf(P<0.05)。(6)UPR相关蛋白表达情况为:实验组阴茎内U PR关键蛋白Grp78、Ire1、Perk表达量均增加;睾丸内Grp78与Per k表达量较对照组升高(P<0.05);(7)将基因表达结果用String数据库预测蛋白相互作用情况后发现,阴茎中差异蛋白相互作用关系最显著的是Hspa5、Ern1、Ulk1、Map1lc3b、Atf6、Eif2ak3、Map3k5与Atg7;Casp3、Akt1、Casp9、Bax、Mapk10、Bcl2l1、Map3k5与Pm aip1。睾丸中差异蛋白相互做关系最显著的是Map3k5、Hspa5、Atg7、Akt1、Mapk10、Mapk8、Bcl2l1、Bax、Hspa5、Ern1与Eif2ak3。结论:(1)PERK、ULK1及BAX在正常组织与肿瘤组织中的的表达有差异,它们的表达升高可能会促进肿瘤细胞的凋亡,抑制睾丸肿瘤的发展。(2)母鼠孕期氟他胺暴露可诱导雄性子鼠尿道下裂、“小睾丸”发生。(3)氟他胺可致小鼠阴茎和睾丸氧化应激及UPR发生,UPR可导致细胞自噬、凋亡和周期阻滞,从而引发子鼠尿道下裂、“小睾丸”的发生。