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多氯联苯（Polychlorinated biphenyls,PCBs）是一类毒性较强的有机污染物,在环境中广泛分布,且具有典型的环境雌激素效应,可对动物的生殖系统造成损伤。因其难以降解,所以PCBs可在环境中长期存在。PCBs共有209种同系物,按照结构和毒性分为两大类,一类是非二噁英类PCBs;另一类是二噁英类PCBs,这类PCBs的结构和理化性质均类似于二噁英,具有较强的毒性。2,3’,4,4’,5-五氯联苯（2,3’,4,4’,5-pentachlorobiphenyl,PCB118）是毒性较强的一种二噁英类PCBs同系物。PCB118可以在哺乳动物的脂肪组织、血清以及乳汁中蓄积,在不孕不育女性的卵泡液中也检测到了较高浓度的PCB118。PCB118的暴露会对亲代造成严重的生殖系统损伤,目前尚无亲代孕期暴露与人乳汁中残留浓度相当的PCB118对子代生殖细胞造成的影响及其机理的相关文献报道。因此本论文以人乳汁中残留浓度相当的PCB118对孕期母鼠进行染毒,主要探究PCB118对子代小鼠生殖细胞发育和印迹基因DNA甲基化的影响。实验方法和结果:对照组和实验组小鼠在怀孕第7.5～12.5天分别进行0、20和100μg/kg/day的PCB118灌胃处理。F1代雌性和雄性小鼠7～8周龄时,取其生殖器官和生殖细胞,运用微量细胞核酸提取及酶切分析、亚硫酸氢钠测序、实时荧光定量PCR、免疫荧光定位、转录组测序分析等分子生物学手段,探究了亲代孕期暴露PCB118对子代雌性和雄性小鼠在以下几个方面的影响:1.孕期暴露PCB118对F1代雄性小鼠发育和生殖系统的影响（1）与对照组相比,亲代孕期暴露PCB118后,F1代雄性小鼠从出生至第7周龄的体重、肝脏的脏器系数没有显著性差异（P>0.05）,但F1代雄性小鼠睾丸和大脑的脏器系数显著升高（P0.05）,但H19和Gtl2两个印迹基因差异甲基化区域的甲基化模式出现了显著性差异（P<0.05）。（3）进一步分析与DNA甲基化调控相关基因的相对表达水平发现,实验组与对照组相比,睾丸组织中的DNA甲基转移酶Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3b、Dnmt3l以及表观遗传调控因子Uhrf1的表达水平都显著性降低（P0.05）,但雌性小鼠肝脏、大脑和肾脏的脏器系数显著性降低（P<0.05）。对F1代雌性小鼠完全成熟的GV期卵母细胞的H19,Snrpn,Peg3和Igf2r四个印迹基因的甲基化水平进行检测后,发现GV期卵母细胞中Snrpn、Peg3和Igf2r三个印迹基因的甲基化水平显著性降低（P0.05）,但Snrpn、Peg3和Igf2r三个印迹基因的相对表达水平显著性升高（P<0.05）。对与DNA甲基化调控相关基因的相对表达水平进行分析,发现实验组F1代雌性小鼠与对照组相比,GV期卵母细胞中DNA甲基转移酶Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3l以及表观遗传调控因子Uhrf1的表达水平显著性降低（P<0.05）,同时去甲基化酶Tet3的表达水平显著性升高（P<0.05）。（3）免疫荧光定量检测F1代小鼠GV期卵母细胞整体甲基化水平,发现实验组F1代小鼠GV期卵母细胞中,5-甲基胞嘧啶（5-Methylcytosine,5mC）的含量与对照组相比显著性降低（P<0.05）,同时5-羟甲基胞嘧啶（5-Hydroxymethylcytosine,5hmC）的含量显著性升高（P<0.05）。3.亲代孕期暴露PCB118对F1代雌性小鼠GV期卵母细胞成熟的影响（1）研究发现,亲代孕期暴露PCB118后,与对照组相比,F1代小鼠卵母细胞的体外成熟率和第一极体排放率显著性降低（P<0.05）。同时,F1代小鼠卵母细胞的体外受精率也出现显著性的剂量依赖性降低趋势（P<0.05）。（2）通过免疫荧光定位实验发现,与对照组相比,F1代小鼠卵母细胞纺锤体形态异常,并且染色体排布趋于散乱。经量化统计发现,随着PCB118暴露剂量的升高,具有不正常纺锤体形态的卵母细胞的数目也显著性增加（P<0.05）。进一步统计F1代小鼠卵母细胞中染色体的排布情况,与对照组相比,20 μg/kg/day组和100 μg/kg/day暴露组中,小鼠染色体排布异常的卵母细胞数都显著性增加（P<0.05）,并且具有明显的剂量依赖性。（3）通过对F1代小鼠卵母细胞进行转录组测序,并结合生物信息学分析,发现与对照组相比,卵母细胞中与表观遗传调控、细胞凋亡及细胞骨架蛋白组装相关基因的表达水平,均具有显著性差异（P<0.05）。运用生物信息学的手段,进一步对F1代小鼠卵母细胞中与肌动蛋白聚集、解聚相关的基因进行分析,发现实验组与对照组相比,这些基因大多呈现表达量上调的趋势。综上所述,亲代孕期暴露与人体乳汁残留浓度相当的PCB118,会使子代小鼠生殖细胞中部分印迹基因DNA甲基化的水平下降,同时也降低了子代小鼠睾丸组织和卵母细胞中Dnmts和Uhrf1的表达水平。进一步分析实验结果发现,亲代孕期暴露PCB118后,子代小鼠卵母细胞的体外成熟率和体外受精率降低,并且子代小鼠卵母细胞中的纺锤体形态异常、染色体排布紊乱。通过对子代小鼠卵母细胞转录组测序分析,发现实验组F1代小鼠卵母细胞中与肌动蛋白聚集、解聚相关的基因表达水平异常。因此,亲代孕期暴露PCB118不仅会影响子代小鼠生殖系统的正常发育过程,还降低了 F1代小鼠生殖细胞的质量。本研究对阐明孕期暴露环境雌激素对子代生殖细胞表观遗传修饰的影响及其机制的探究提供了参考依据,为在临床上治疗环境雌激素导致的不孕不育提供了理论依据。