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背景:生命历程早期不良事件(如宫内不良环境)可通过多种机制使胎儿组织器官在结构或功能上发生永久性改变,引起相关胎源性疾病如糖尿病等的发生发展。因此,从宫内不良环境这一角度研究成年期糖尿病发病的内在机制,有利于做好孕期保健,合理规范孕妇的营养和行为,及早识别高危孕妇,并针对性地制定治疗方案,从而避免胎儿暴露于不良的环境中,继而降低子代成年后发生糖尿病的风险。而前期研究已证实孕期内毒素,即细菌脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS),暴露是不容忽视的孕期不良暴露因素之一,可导致雄性子代发生糖代谢紊乱,而对雌性子代糖代谢无明显影响。但是孕期LPS暴露导致雄性子代糖代谢紊乱的内在机理目前尚不清楚。目的:本研究在前期证实孕期LPS暴露致雄性子代成年后糖代谢紊乱的基础上,通过观察孕期LPS暴露对雄性子代不同生命阶段血清内源性性激素水平、肝脏性激素受体和肝脏及脂肪性激素代谢酶(芳香化酶)水平的影响,用以阐明孕期LPS暴露致雄性子代糖代谢紊乱的内在分子联系。方法:为阐明孕期LPS暴露对雄性子代糖代谢的影响,孕鼠随机分为两组,即LPS组和对照组。LPS组孕鼠于妊娠(GD)15天-GD17腹腔内注射LPS(50μg/kg/d),对照组孕鼠同时期给予等容量生理盐水。标准自由饮食喂养至自然分娩,断乳后留取雄鼠,分为两组,即Control组和LPS组。雄性子代鼠于PND60和PND120行葡萄糖耐量试验(GTT)和胰岛素耐受试验(ITT)。雄性子代鼠分别于不同生命阶段[出生后天数(PND)14:幼年期;PND35:青春期;PND60:成年期;以及PND120:中年期)禁食12h后剖杀,取血制备血清用以检测空腹血糖、胰岛素、睾酮(T)及雌二醇(E2)水平,并计算T/E2比值。留取肝脏组织用以检测性激素受体[雌激素受体(ER)α、ERb、雄激素受体(AR)]及芳香化酶蛋白和mRNA水平,留取PND120脂肪组织用以检测芳香化酶水平。此外,部分雄性子代鼠于PND120行胰岛素敏感实验,用以检测相关胰岛素信号转导指标的水平。结果:孕期LPS暴露可导致雄性子代中年期表现出葡萄糖耐受不良和胰岛素抵抗,同时,孕期LPS暴露可增加雄性子代空腹血糖,降低血清胰岛素水平。进一步分析孕期LPS暴露对肝脏胰岛素信号转导的影响,结果发现孕期LPS暴露下调肝脏磷酸化(p)-磷酸化蛋白激酶B(AKT)/AKT比值及相关胰岛素信号转导[胰岛素受体底物1(IRS1)、IRS2]水平。此外,研究发现:自青春期至中年期,孕期LPS暴露显著下调雄性子代血清T/E2比值,增加雄性子代肝脏ERα及ERb的表达。同时,孕期LPS暴露降低雄性子代青春期至成年期肝脏AR的表达;在成年期,孕期LPS暴露升高雄性子代血清E2水平,降低血清T水平;在中年期,孕期LPS暴露所致的雄性子代其E2水平上升。此外,孕期LPS暴露上调雄性子代各生命阶段肝脏芳香化酶水平及中年期脂肪芳香化酶水平。结论:孕期LPS暴露通过上调雄性子代芳香化酶水平,从而下调血清T/E2比值及改变性激素受体表达,使其成年后发生糖代谢紊乱的风险增加。