镉（Cd）是一种常见的环境污染物,通过各种途径蓄积在动物体内长达10-30年,对骨骼、肝脏、肾脏、大脑、睾丸和卵巢等多种组织造成不同程度的损害。镉生殖毒性的研究大多集中在雄性上,主要体现为睾丸形态和功能的异常。相对来说,镉对雌性动物生殖毒性的研究较少,且主要集中在镉对卵巢形态功能以及激素水平的影响上。大多数雌性哺乳动物在出生后不再产生新的卵母细胞,出生前的卵巢具有的卵泡池被认为是整个生殖周期中卵母细胞的来源。在早期胚胎发育和性腺分化过程中,存在两次全基因组范围的表观重编程。作为表观遗传修饰的重要组成部分,组蛋白修饰参与了生殖细胞的发生和分化等重要过程。目前为止,镉是否干扰卵母细胞丢失过程及对表观遗传修饰的影响,尚不明确,且相关研究较少。本研究以ICR妊娠母鼠自由饮用含镉水（64 mg/1 的 CdCl2·2.5 H2O）为动物模型,分别在13.5 dpc（days post coitum,交配后天数）、15.5 dpc和17.5 dpc采集胎鼠性腺,观察镉对卵母细胞丢失的影响,以及DNA损伤、细胞凋亡和组蛋白修饰在其中的变化,筛选差异表达的基因并进行功能分析,以此来研究镉暴露对胎鼠性腺发育过程中卵母细胞丢失的影响及其机制。1、镉暴露对胎鼠卵母细胞数量和DNA损伤的影响及组蛋白乙酰化的作用雌性动物卵子的发生只在胚胎发育的特定时期进行,其数量的持续快速减少是其显著的特征。本研究中,通过全组织免疫荧光技术分析了孕鼠镉暴露后胎鼠性腺中卵母细胞的数量、DNA损伤;用实时荧光定量PCR和免疫印迹分析了 DNA修复相关基因和蛋白的表达水平以及组蛋白乙酰化水平。结果显示,用特异性抗体Tra98标记的卵巢生殖细胞数目随着随着胎龄的增加而显著减少;与同胎龄对照组相比,镉暴露组卵巢的生殖细胞数量极显著降低。在卵母细胞丢失过程中,DNA的损伤呈显著上升趋势,且镉暴露使得DNA损伤的卵母细胞数目显著增多。DNA损伤修复相关蛋白RAD51、FANCl和FANCD2的表达水平随着胚胎发育整体上呈下降趋势,镉暴露并未显著改变这一趋势;而P53的蛋白表达水平在卵母细胞丢失过程中维持一致,但镉暴露显著降低了 P53的蛋白水平,说明P53在镉暴露致卵母细胞丢失中可能发挥重要作用。与此同时,在胚胎发育过程中,DNA损伤修复相关基因（Atm、Brca1、Prkdc、Rad51和Xrcc6）的表达水平也呈现出一定程度的下降,且镉暴露显著改变了基因Atm、Brca1、Prkdc、Parp1和Xrcc6在15.5dpc时的表达水平。组蛋白乙酰化（H4K8ac、H4K12ac和H3K27ac）水平的检测显示,镉暴露仅改变了 H4K8ac的水平。这些结果说明,而孕鼠镉暴露加剧了胎鼠性腺中卵母细胞的丢失,且可能是通过引起DNA损伤并抑制其修复来产生;而H4K8ac可能是镉干扰性腺表观重编程的靶点之一。2、镉暴露对胎鼠卵巢内细胞凋亡的影响及RNA-seq分析哺乳动物性腺发育过程中卵母细胞丢失的确切机制尚不明确,细胞凋亡途径可能参与这一过程。本文探究了镉暴露加剧胎鼠性腺中卵母细胞的丢失是否与细胞凋亡途径有关。通过全组织免疫荧光技术和免疫印迹方法分析了凋亡关键蛋白Caspase 9和PARP1以及内源性凋亡抑制蛋白XIAP的水平;利用RNA-seq筛选差异表达基因,并对差异基因的通路分布和功能分类进行分析和预测。结果显示,Caspase 9、PARP1和XIAP的蛋白水平在性腺发育过程中并未发生显著改变,且镉暴露对其也没有显著的影响。但是,镉暴露显著增加了 c-PARP1标记的阳性细胞数目,而且降低了 XIAP的荧光强度。RNA-seq结果显示差异基因主要集中在信号转导、免疫、转录和翻译、细胞生长和死亡、复制和修复这几个通路上。镉暴露对基因组转录水平的影响主要集中在小分子转运、卵泡排出和免疫应答等过程。综上所述,孕期镉暴露引起胎鼠性腺中DNA损伤,且其修复机制被抑制,进而导致细胞丢失的产生,并最终加剧胎鼠性腺中卵母细胞的丢失;而这一过程可能与重编程中H4K8ac的水平受干扰存在一定关系。除此以外,孕期镉暴露改变了小分子转运、卵泡排出和免疫应答等相关基因的表达水平。