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[目的]研究低剂量X射线对雄性小鼠睾丸结构和精子功能的影响,探索低剂量电离辐射对雄性生殖系统损伤的机制研究。[方法]1.8周龄C57BL/6小鼠于苏州大学小动物辐照中心采用X射线进行全身照射,照射剂量分别为0.2、0.5Gy,剂量率为50cGy/min。小鼠照射后于905暂存室继续饲养。照后不同时间点安乐死小鼠后,迅速取出睾丸附睾尾。睾丸用于观察病理,附睾尾用于检测精子功能。0.5Gy/次,连续5天照射,照后不同时间点安乐死小鼠后,迅速取出睾丸用于观察病理。2.8周龄C57BL/6小鼠采用X射线进行全身照射,照射剂量分别为0.5、0.5Gy,剂量率为50cGy/min。于照射后第3天（IR3d）、第7天（IR7d）分离小鼠睾丸生精细胞。生精细胞蛋白纯化后进行泛素化蛋白质谱分析。3.免疫沉淀（immunoprecipitation IP）、Western blot验证蛋白泛素化的结果。4.小鼠连续5次全身照射后,将慢病毒载带的Ddx4、Ddx4-334和Ddx4-414突变基因体外转导进小鼠睾丸后,继续喂养2周后,取出睾丸用于H&E染色。5.收集不育症患者的精浆进行piRNAs测序。6.运用RT-qPCR验证测序结果,分析piRNAs在不育症患者精浆中的差异7.利用小鼠睾丸显微注射技术,将相关piRNAs转导到小鼠睾丸内,通过H&E染色观察相关piRNAs小鼠睾丸结构和功能的影响。[结果]1.低剂量（0.2、0.5Gy）X射线照射后,小鼠睾丸曲细精管内皮层均有变薄,生精细胞先减少,然后趋于正常;精子活力也是先减少后恢复正常。2.与0.5Gy单次照射相比,0.5Gy/次,连续5天照射,在照射后1-14天时间进程,小鼠睾丸结构不仅没有恢复,反而受损加重。3.一共鉴定到737个蛋白上的1644个泛素化位点,IR3d vs NC,上调的位点有634个、蛋白有348个,下调的位点有146个、蛋白有118个。IR7d vs NC,上调的位点有334个、蛋白有215个,下调的位点有293个、蛋白有194个。其中与RNA相关的三个基因Asz1、Ddx4、Tdrd9的不同位点发生泛素化。4.Ddx4的泛素化形式既不是K48,也不是K63方式。5.精浆的piRNA测序结果显示了不同组的精浆中piRNA有显著差异,活力、形态均异常组与正常组相比上调的piRNAs有963个,下调的piRNAs有155个;活力异常,形态正常组与正常组相比上调的piRNAs有3936个,下调的piRNAs有389个,形态异常、活力正常组与正常组相比上调的piRNAs有2561个,下调的piRNAs有355个。6.hsapiR016118的表达升高与精子活力和精子形态的相关性较强。7.小鼠睾丸过表达hsapiR016118后,曲细精管内皮细胞大量丢失,睾丸间质内成纤维细胞增生,胶原分泌增多。[结论]1.睾丸对电离辐射的敏感性比附睾高,0.5Gy单次照射后第七天（IR7d）睾丸恢复正常,0.5Gy*5次照射后第14天（IR14d）,睾丸未能恢复,损伤更严重。2.睾丸间质细胞（Leydig）→支持（Sertoli）细胞→生精细胞可能在电离辐射对精子发生损伤中顺序作用。3.电离辐射会导致生精细胞piRNAs、蛋白组、蛋白泛素化改变。4.男性不育症患者精浆中piRNAs的表达有显著差异,如hsapiR016118在弱精症、畸形精子症患者精浆中表达量显著升高,能够引起睾丸组织的损伤。hsapiR016118可以作为一种临床辅助诊断弱精症、畸形精子症的指标。