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目的:研究纳米二氧化钛（Nano titanium dioxide,Nano-TiO2）对雄性生殖、血睾屏障（Blood-testis barrier,BTB）和MAPK信号通路的影响,为Nano-TiO2生殖危害评价以及预防和控制策略提供参考。方法:60只健康雄性ICR小鼠随机分为对照组（含0.5%吐温80的生理盐水）和10、50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组,连续灌胃染毒30天后处死小鼠,透射电镜观察睾丸组织超微结构改变;测定睾丸生殖细胞微核率;HE染色观察睾丸组织病理改变并利用Johnsen评分评估精子发生;测定精子数量、精子活动率以及精子畸形率;采用ELISA法检测BTB相关蛋白（Occludin、ZO-1、Claudin-11、Connexin-43、F-actin）以及睾酮（T）和雌二醇（E2）的含量;利用QRT-PCR测定睾丸组织中ERK、JNK1、p38 mRNA表达水平;Western Blot测定ERK、p-ERK、JNK、p-JNK、p38 MAPK、p-p38 MAPK蛋白表达水平。结果:1.Nano-TiO2暴露后,睾丸组织超微结构可见10、50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组基膜发生不同程度的基膜与基膜外胶原组织疏松增厚,厚薄不均的现象,其中50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组可见支持细胞空泡化以及生殖细胞细胞膜崩解、染色质异常的现象;与对照组相比,睾丸生殖细胞微核率在50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组明显升高了5.50‰、8.33‰（P<0.05,P<0.01）;睾丸组织病理切片可见50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组曲细精管内生精细胞排列松散且不规则,上皮细胞空泡化的现象,与对照组相比,50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组精子发生评分降低明显（P<0.001）;与对照组相比,随着染毒剂量的增加精子数量有降低趋势,但差异无统计学意义（P>0.05）,50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组精子进行性活动率分别降低了13.62%、19.12%（P<0.01,P<0.001）,精子活动率分别降低了17.93%、24.87%（P<0.001）,精子畸形率分别升高了2.50%、5.48%（P<0.05,P<0.001）;血清T以及E2含量在50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组明显降低（P<0.05）。2.Nano-TiO2暴露可导致BTB结构及相关蛋白变化。BTB超微结构显示,50mg/kg BW Nano-TiO2染毒组BTB结构紊乱并出现断裂,100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组BTB出现结构异常,紧密连接空隙增大以及内质网扩张的现象;BTB相关蛋白检测中,与对照组相比,ZO-1含量在100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组明显升高（P<0.01）,Claudin-11含量在50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组明显升高（P<0.01）,F-actin含量在10、50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组均升高（P<0.01）,而Connexin-43、Occludin含量无显著变化（P>0.05）。3.Nano-TiO2暴露后可引起MAPK信号通路基因及蛋白表达水平发生变化。与对照组相比,ERK、JNK1 mRNA表达水平在100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组明显升高（P<0.05）,p38 mRNA表达水平无显著变化（P>0.05）。与对照组相比,ERK、JNK蛋白表达水平在50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组明显升高（P<0.01）,p38 MAPK蛋白表达水平有升高趋势,但差异无统计学意义（P>0.05）;与对照组相比,p-ERK、p-JNK蛋白表达水平在50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组明显升高（P<0.01,P<0.05）,p-p38 MAPK蛋白表达水平在100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组明显升高（P<0.05）。与对照组相比,p-ERK/ERK无显著变化（P>0.05）,p-JNK/JNK在10、50、100mg/kg BW Nano-TiO2染毒组均高于对照组,但差异无统计学意义（P>0.05）,p-p38 MAPK/p38 MAPK在10、100mg/kg BW染毒组明显升高（P<0.05）。结论:Nano-TiO2暴露后,可上调MAPK信号通路mRNA和蛋白水平,引起雌雄激素水平失衡,导致BTB相关蛋白ZO-1、Claudin-11和F-actin过度表达,使BTB结构和功能紊乱,可能在这些毒性损伤效应的共同作用下引起精子生成受损及精子质量下降,最终导致雄性生殖损伤。