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目的观察硫酸镍染毒体外培养的大鼠睾丸间质细胞其超微结构、凋亡调控基因Bax和Bcl-2蛋白表达以及氧化应激水平的变化,初步探讨硫酸镍致睾丸间质细胞凋亡的可能机制。方法(1)选择健康雄性Wistar大鼠,采用胶原酶消化以及Percoll分离液密度梯度离心法,经体外贴壁培养获得高纯度大鼠睾丸间质细胞。(2)体外对数生长期的间质细胞经硫酸镍0、62.5、125、250、500和1000μmol/L处理6h,收集细胞并制备超薄切片,透射电镜观察睾丸间质细胞超微结构的变化。(3)取对数生长期大鼠睾丸间质细胞,用硫酸镍0、250、500和1000μmol/L分别处理6、12和24h,在各处理终点收集细胞,用Western blot技术检测凋亡调控基因Bax和Bcl-2的蛋白表达水平。(4)耿对数生长期大鼠睾丸间质细胞,硫酸镍0、250、500和1000μmol/L分别处理6、12和24h后收集细胞,超声处理后离心取上清液,采用分光光度法检测过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活力,羟自由基(·OH)抑制能力以及丙二醛(MDA)含量。结果(1)透射电镜结果可见,62.5μmol/L硫酸镍组睾丸间质细胞仅有个别线粒体轻度肿胀,内质网无明显变化；125μmol/L硫酸镍组可见线粒体轻度肿胀,内质网扩张不明显；250μmol/L硫酸镍组可见线粒体肿胀,内质网部分扩张；500μmol/L硫酸镍组睾丸间质细胞线粒体肿胀明显并空泡化,粗面内质网出现脱颗粒现象；1000μmol/L硫酸镍组睾丸间质细胞线粒体严重肿胀,内质网明显扩张。(2)Western blot检测结果显示：与对照组比较,硫酸镍染毒各时间组,随着染毒浓度的不断增加,Bax蛋白表达水平呈上调趋势,而Bcl-2蛋白表达水平呈下调趋势。(3)硫酸镍呵引起睾丸间质细胞CAT和SOD活力下降,OH抑制能力降低以及MDA含量增加。相同染毒时间,硫酸镍各浓度组与对照组比较：染毒6h,硫酸镍1000μmol/L组CAT活力显著降低(P<0.01),硫酸镍500μmol/L组·OH抑制能力也开始降低(P<0.01)；染毒12h,硫酸镍500μmol/L组CAT活力开始下降(P<0.01),各染毒组SOD活力和·OH抑制能力开始降低(P<0.01)；染毒24h,各染毒组CAT和SOD活力以及·OH抑制能力降低,MDA含量升高(P<0.05或P<0.01)。相同浓度,硫酸镍各染毒时间组与0h组比较：硫酸镍250μmol/L染毒24h组,CAT活力下降而MDA含量升高(P<0.01)；染毒12h及其以上组,SOD活力和·OH抑制能力均降低(P<0.01)。硫酸镍500μmol/L染毒6h及其以上组,·OH抑制能力降低(P<0.01)；染毒12h及其以上组,硫酸镍抑制CAT和SOD活力(P<0.01)；染毒24h组,MDA含量升高(P<0.01)。硫酸镍1000μmol/L,染毒6h及其以上组CAT活力和·OH抑制能力均降低(P<0.01)；染毒12h及其以上组,SOD活力明显降低(P<0.01)；染毒24h组,MDA含量升高(P<0.01)。结论硫酸镍所致的大鼠睾丸间质细胞线粒体超微结构、凋亡调控基Bax和Bcl-2蛋白表达以及氧化应激水平的异常变化可能与其诱导睾丸间质细胞凋亡有关。