摘要目的 探究电离辐射对雄性小鼠及其子代生育能力的影响,通过精子DNA甲基化测序探究电离辐射对精子代际及跨代遗传效应的机制.方法 将8周龄C57BL/6雄性小鼠利用60Co辐射源进行3 Gy剂量的全身辐射(3Gy-F0组,n=60),以同年龄段未接受辐射雄性小鼠为对照(0Gy-F0组,n=60).分别于电离辐射后5、6、7、8、9、10、11、12周将雄性小鼠与健康雌性小鼠进行合笼繁殖,获得的子一代(F1代)雄性小鼠再与健康雌性小鼠进行合笼繁殖,获得子二代(F2代)雄性小鼠.采用H-E染色检测睾丸的组织结构;ELISA检测小鼠血清促卵泡激素(FSH)、睾酮(T)、促黄体素(LH)的含量;精子检测自动分析系统检测精子浓度及活力;提取F0代小鼠精子的DNA进行全基因组DNA甲基化测序,对F1代小鼠精子DNA进行MassARRAY甲基化位点检测,并利用qPCR进行验证.结果 与0 Gy-F0组相比,电离辐射后7周3 Gy-F0组雄性小鼠逐渐恢复生殖能力,辐射后10～11周3 Gy-F0组子代的存活数与0 Gy-F0组差异无统计学意义(P＞0.05).F1代小鼠体重、睾丸形态、精子浓度等在3 Gy-F1组与0 Gy-F1组间差异均无统计学意义(均P＞0.05);但与0 Gy-F1组相比,3 Gy-F1组小鼠的LH、FSH及T含量均下降(均P＜0.05),睾丸体积变小、总精子活动率及前向运动率降低,并且其生育能力也有所下降(均P＜0.05).DNA甲基化测序结果显示,较多差异甲基化基因富集在调控微管形成的通路中,MassARRAY甲基化位点分析发现Mid1基因的甲基化水平升高(P＜0.05或P＜0.01);qPCR结果显示,F0及F1代小鼠精子中Mid1基因均下调表达(P＜0.05或P＜0.01).F2代雄性小鼠的睾丸体积、睾丸指数、精子浓度、精子活力、激素水平、Mid1基因的表达水平在0 Gy-F2与3 Gy-F2小鼠间的差异均无统计学意义(均P＞0.05).结论 3 Gy剂量的电离辐射所造成的小鼠精子发育损伤能够自行恢复,但可通过代际传递增高F1代小鼠精子Mid1的甲基化水平并降低精子的运动能力,进而影响F1代小鼠的生育能力,但对F2代雄性小鼠的生育能力没有影响.