近年来，男性精液质量在全世界范围内呈现明显降低趋势，环境因素被认为在这个公共卫生问题中起到了重要作用。工业化和人类生活方式的改变把大量化学物质引入了环境，其中的许多种化合物被确定为环境内分泌干扰物(EDCs)。在环境水平的暴露下，ECDs可能对男性生殖功能造成危害，如引起精子质量下降，诱发睾丸癌，隐睾病等。ECDs对男性生殖系统的影响已成为生殖医学和环境科学研究的热点和前沿问题。砷(As)是一种环境中普遍存在的污染物，已经被证明具有内分泌干扰作用。在普通环境背景浓度下，砷暴露能够引起肾上腺皮质激素受体功能紊乱，雌二醇、睾丸酮、黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)等性激素水平降低;导致雄性精子发育异常等问题。研究砷暴露对男（雄）性生殖健康的影响，对于预防环境污染因素所带来的男性生殖健康问题具有重要意义。　　本论文基于暴露科学、环境流行病学和分子生物学手段，以人群和动物模型为研究对象，研究了砷暴露下的男（雄）性生殖健康效应。　　主要内容分为以下三部分:　　1.重庆地区男性不育症患者砷暴露与精子质量相关性的横断面研究　　96名研究对象来自重庆市人口和计划生育科学技术研究院男性生殖技术重点实验室收治的不育症夫妇中的男性门诊人群。采集了精子样品和尿样，通过调查问卷收集了该人群的一般情况，包括人口学特征（年龄、身高、体重、民族等）、吸烟和饮酒习惯，受教育情况和病史等信息。通过计算机辅助精子质量分析系统检测了各项精子质量参数，通过HPLC-ICP-MS测定了尿样中五种砷形态的含量。采用二元逻辑回归方法分析了该人群砷暴露与精子质量的相关性。横断面分析的统计结果表明，在普通环境暴露剂量下，经年龄、身高体重指数(BMI)、禁欲时间、吸烟和饮酒习惯等因素校正，二甲基砷(DMA)与精子浓度有显著的负相关关系（AOR:7.2;P=0.02）。吸烟人群的单甲基砷(MMA)含量低于非吸烟人群，烟草消费可能影响人体对砷的代谢。　　2.南京地区男性人群砷暴露与不育关系的病例-对照研究　　研究对象的样品和问卷调查信息来自南京医科大学附属医院。其中包括不育症患者（病例组）152人，生育功能正常的男性（对照组）158人。通过调查问卷收集了该人群的人口学数据和生活习惯等信息，进行了精子质量检测。通过HPLC-ICP-MS测定了尿样中五种砷形态的含量，并通过代谢组学方法筛选出该不育人群的12个尿代谢生物标志物。采用均值比较、相关性分析和二元逻辑回归分析对数据进行统计。结果表明在普通环境暴露剂量下，五价无机砷(Asiv)可能增加不育风险(AOR:1.47，4.88，13.59)。代谢标志物的信息显示，砷对男性生殖健康的影响可能与其氧化应激和内分泌干扰作用有关。　　3.低剂量砷暴露影响雄性大鼠生殖健康机制的初步研究　　氧化应激效应被认为是砷中毒的主要作用机制之一。动物实验表明，砷可以通过氧化应激诱导生物体内激素分泌异常，精子质量下降，从而影响生殖健康。除了氧化应激和内分泌干扰作用，砷对DNA甲基化的干扰作用也可能是男（雄）性生殖异常的原因之一。砷的体内代谢机制涉及砷的价态转换和甲基化过程，可能通过偶合，干扰正常的DNA甲基化过程，进而产生表观遗传毒性。利用成年雄性SD大鼠模型，以自然饮水暴露（砷含量分别为0，0.5，2，10mg/L）的方式处理动物，通过分子生物学手段研究砷暴露对雄性大鼠生殖健康的的影响和机制。结果表明，砷暴露可致使成年雄性大鼠睾丸组织病变，精子生成量下降。砷暴露引起了动物体内的氧化应激，但生殖器官未表现出显著性差异。DNMT1的mRNA表达量显著下降，细胞凋亡基因的mRNA表达量上升。提示砷可能影响睾丸的正常DNA甲基化机制，诱导生殖细胞的凋亡，从而对生殖系统产生了影响。