目的:丙烯酰胺（Acrylamide,ACR）是我们日常生活中接触较多的一种化工原料,是工业上常用的添加剂,含剧毒,可通过皮肤、呼吸道或消化道等途径进入人体内。丙烯酰胺除可导致神经毒性、肝脏毒性和胚胎发育毒性之外,还对生殖系统有较大的毒性。但到目前为止,丙烯酰胺导致雄性生殖系统损伤的机制尚不甚清楚。本课题主要通过体外细胞实验探究丙烯酰胺诱导小鼠精原干细胞（C18-4细胞）凋亡和自噬的机制。方法:为了明确丙烯酰胺对小鼠精原干细胞凋亡和自噬的影响,小鼠精原干细胞系C18-4细胞在分别用不同浓度的丙烯酰胺（0,0.5,1,2 m M）处理24 h后,用CCK法检测细胞活性的变化;用Western blot和Annexin V-FITC/PI双染法分别检测细胞内凋亡蛋白Cleaved Caspase-8、Cleaved Caspase-3、Bax和Bcl-2的表达以及Annexin V-FITC阳性细胞数;用Western blot和透射电子显微镜分别检测细胞自噬相关蛋白Atg5、Beclin1、LC3的表达以及细胞内自噬泡的数量。为了明确氧化应激是否参与了丙烯酰胺诱导的小鼠精原干细胞凋亡和自噬,小鼠精原干细胞系C18-4细胞在预先用或者不用5 m M的氧化应激抑制剂N-乙酰-L-半胱氨酸（N-acetyl-L-cysteine,NAC）处理后再用2 m M浓度的丙烯酰胺处理24 h,再分别用CCK法、Annexin V-FITC/PI双染法、Western blot和透射电子显微镜等方法检测细胞活性、凋亡和自噬的变化情况,同时用氧化应激检测试剂盒检测细胞内MDA和GSH的含量以及SOD和GSH-PX的活性。为了明确自噬在丙烯酰胺诱导小鼠精原干细胞凋亡中的作用,小鼠精原干细胞系C18-4细胞在用或者不用3-甲基腺嘌呤（3-MA）预处理的情况下,再用2 m M浓度的丙烯酰胺处理细胞24 h,分别用CCK法、Annexin V-FITC/PI双染法和Western blot等方法检测细胞活性和凋亡的变化情况。为了进一步明确氧化应激相关基因是否参与了丙烯酰胺对小鼠精原干细胞凋亡和自噬的诱导,小鼠精原干细胞系C18-4细胞在用2 m M浓度的丙烯酰胺处理24 h后,用RNA-seq进行高通量筛选差异表达的基因,并用Real-time PCR进行验证。结果:CCK法结果显示,丙烯酰胺呈浓度依赖式地抑制小鼠C18-4细胞的活性（P＜0.05）;Western blot结果显示,丙烯酰胺可显著增加小鼠C18-4细胞内Cleaved Caspase-8、Cleaved Caspase-3和Bax的蛋白表达量,而显著抑制细胞内Bcl-2蛋白的表达,提示丙烯酰胺可诱导小鼠C18-4细胞产生凋亡。Annexin V-FITC/PI双染法检测结果显示,丙烯酰胺可显著增加小鼠C18-4细胞内Annexin V-FITC阳性细胞数,进一步证实丙烯酰胺可诱导小鼠C18-4细胞产生凋亡。同时丙烯酰胺也可显著增加小鼠C18-4细胞内自噬相关蛋白Atg5、Beclin1和LC3-II的表达量以及LC3-II/LC3-I的比例,并且透射电子显微镜结果发现,丙烯酰胺处理组的细胞内自噬泡显著增多,提示丙烯酰胺可诱导小鼠C18-4细胞产生自噬。氧化应激相关指标检测结果显示,丙烯酰胺处理后的小鼠C18-4细胞内MDA含量显著增加,而GSH含量则显著降低,同时SOD和GSH-PX活性也显著受到抑制,这提示丙烯酰胺可诱导小鼠C18-4细胞产生氧化应激。小鼠C18-4细胞在用NAC抑制氧化应激后,丙烯酰胺诱导的细胞凋亡和自噬水平明显减弱,提示氧化应激参与了丙烯酰胺诱导的小鼠C18-4细胞凋亡和自噬。自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-Methyladenine,3-MA）抑制细胞自噬后,可明显减弱丙烯酰胺对小鼠C18-4细胞活性的抑制以及对细胞凋亡的诱导,这提示了自噬在丙烯酰胺诱导的小鼠C18-4细胞凋亡中起细胞毒性作用。同时,在对丙烯酰胺处理过的小鼠C18-4细胞进行RNA-seq高通量筛选时,发现与氧化应激密切相关基因的表达量发生了显著性地变化,在用Real-time PCR对相关基因进行验证后,发现丙烯酰胺可显著增加小鼠C18-4细胞内氧化应激相关基因Ldha、Atf4、Sod1、Sod3、Gpx7、Lonp1、Hsph1、Tra2b的m RNA表达,而Coll A1基因的m RNA含量则显著下调,进一步说明氧化应激参与了丙烯酰胺诱导小鼠C18-4细胞的凋亡和自噬。结论:丙烯酰胺可诱导小鼠精原干细胞系C18-4细胞凋亡和自噬;丙烯酰胺可诱导小鼠C18-4细胞产生氧化应激;氧化应激参与了丙烯酰胺诱导的小鼠C18-4细胞凋亡和自噬;自噬在丙烯酰胺诱导小鼠C18-4细胞凋亡中起细胞毒性作用。