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目的分析丙烯腈(acrylonitrile,ACN)对雄性大鼠血清性激素水平的影响,从睾酮合成酶mRNA表达水平的角度探讨其对睾酮合成影响的可能机制。方法将体重为250~300克的SPF级成年健康雄性SD大鼠40只按体重随机分为4组,每组10只,即阴性对照组(玉米油)、低剂量组(12.5 mg/kg ACN)、中剂量组(25.0 mg/kg ACN)、高剂量组(50mg/kg ACN),各剂量组均按5ml/kg灌胃量灌胃,1次/天,6天/周,连续13周;每隔3天称重调整灌胃量。(1)在乙醚麻醉下每两周心脏采血1次,每次采集2ml,共采血7次。放射免疫分析法(radioimmunoassay,RIA)测定各剂量染毒组大鼠血清睾酮(testosterone,T)、雌二醇(estradiol,E2)、间质细胞刺激素(interstitial cell stimulating hormone,ICSH)和卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)水平。(2)末次染毒24小时后脱臼处死大鼠,迅速分离睾丸。用实时荧光定量PCR技术检测各剂量染毒组大鼠睾丸组织类固醇合成快速调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein,StAR)、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(cholesterol side-chain cleavage enzyme,P450scc)、17β-羟甾脱氢酶(17β-hydroxysteroid dehydrogenase,17β-HSD)和3β-羟甾脱氢酶(3β-hydroxysteroid dehydrogenase,3β-HSD)mRNA表达水平。结果1.体重及一般行为特征实验过程中未出现大鼠死亡。不同剂量ACN染毒组大鼠从染毒第6周开始出现流涎、躁动、易激惹等行为表现,对照组未见明显异常。整个染毒期间各剂量组大鼠体重表现出相同的增长趋势。2.血清性激素(1)血清T水平:染毒后4、6、10周,低、中、高剂量染毒组与对照组相比显著降低(P<0.05);染毒第10周时,中、高剂量染毒组与低剂量染毒组相比显著升高(P<0.05)。(2)血清E2水平:染毒后2周,中剂量染毒组与对照组相比显著降低(P<0.05);染毒第4周时,高剂量染毒组与低剂量染毒组相比显著降低(P<0.05);染毒第6周时,高剂量染毒组与对照组相比显著降低(P<0.05);染毒第12周时,低、中、高剂量染毒组与对照组相比显著降低(P<0.05)。(3)血清T与E2比值(T/E2):染毒第2周时,中剂量染毒组与对照组和中剂量染毒组相比血清T/E2水平均显著降低(P<0.05);染毒第4周时,高剂量染毒组与低剂量染毒组相比显著升高(P<0.05);染毒第8、10周时,高剂量染毒组与对照组相比显著降低(P<0.05),中剂量染毒组与低剂量染毒组相比显著升高(P<0.05);染毒第12周时,高剂量染毒组与对照组相比显著升高(P<0.05)。(4)血清ICSH水平:染毒后第2周,中、高剂量染毒组与对照组和低剂量染毒组相比均显著降低(P<0.05);染毒第12周,中、高剂量染毒组与对照组相比显著降低(P<0.05)。(5)血清FSH水平:染毒第2周,高剂量染毒组与对照组和低剂量染毒组相比均显著升高;染毒第6周,中、高剂量染毒组与对照组相比显著降低(P<0.05);染毒第8周,高剂量染毒组与对照组相比显著降低(P<0.05);染毒第12周,低、中、高剂量染毒组与对照组相比均显著降低,中、高剂量染毒组与低剂量染毒组相比均显著降低(P<0.05)。E2、ICSH和FSH时间与染毒组间有交互作用。3.实时荧光定量PCR结果显示:低、高剂量染毒组大鼠睾丸组织StAR mRNA表达量与对照组相比显著增加(P<0.05);中剂量染毒组大鼠睾丸组织StAR mRNA表达量与对照组相比显著降低(P<0.05)。各剂量染毒组大鼠睾丸组织P450scc mRNA表达量与对照组相比无明显变化(P>0.05)。中、高剂量染毒组大鼠睾丸组织3β-HSD mRNA表达量与对照组相比显著降低(P<0.05)。高剂量染毒组大鼠睾丸组织17β-HSD mRNA表达量与对照组相比显著增加(P<0.05)。结论(1)ACN染毒可引起大鼠一定的行为改变,未见ACN对大鼠体重的影响;(2)在染毒期间对大鼠血清T、E2、ICSH和FSH水平的影响表现为非线性的降低,提示其可对大鼠生殖系统造成一定损伤;(3)ACN染毒使大鼠睾丸组织StAR、P450scc,3β-HSD和17β-HSD mRNA表达下调,这可能是其造成大鼠血清T水平降低的原因之一。