摘要[目的]探究聚苯乙烯纳米颗粒(NPs)对雄性小鼠生殖系统造成的损伤和影响睾酮合成的作用机制.[方法]将24只清洁级雄性C56小鼠随机分为4组,分别为对照组及低(0.1 mg/L)、中(1 mg/L)、高(10 mg/L)剂量聚苯乙烯NPs组,每组6只,饮水暴露,试验期90 d.试验结束后,小鼠眼球采血,脱颈处死后剥离附睾及睾丸,采集精子.睾丸称重,统计睾丸指数,利用HE染色观察睾丸组织病理变化,使用综合精液分析系统分析精子总活率及精子总活力;利用ELISA试剂盒检测睾丸组织丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性以及血清睾酮含量;利用Western blotting检测氧化应激、凋亡相关蛋白表达水平;通过实时荧光定量PCR和Western blotting分别检测睾酮合成相关基因的mRNA和蛋白表达水平.[结果]与对照组相比,中、高剂量聚苯乙烯NPs组小鼠睾丸指数显著或极显著升高(P＜0.05;P＜0.01),小鼠精子总活力及总活率、血清睾酮含量均显著或极显著降低(P＜0.05;P＜0.01).ELISA检测结果显示,与对照组相比,各聚苯乙烯NPs处理组小鼠睾丸组织中MDA含量均极显著升高(P＜0.01),T-SOD、CAT和GSH-Px活性显著或极显著降低(P＜0.05;P＜0.01).Western blotting检测结果显示,与对照组相比,中、高剂量聚苯乙烯NPs组小鼠睾丸组织中核因子E2相关因子2(Nrf2)蛋白表达量极显著升高(P＜0.01),3β-羟类固醇脱氢酶(HSD-3β)蛋白表达量均极显著降低(P＜0.01);各聚苯乙烯NPs处理组小鼠睾丸组织血红素加氧酶-1(HO-1)蛋白表达量均极显著降低(P＜0.01);高剂量聚苯乙烯NPs组小鼠睾丸组织中天冬氨酸半胱氨酸特异性蛋白酶9(Caspase9)、Caspase3、Bcl2相关X蛋白(Bax)/B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)蛋白表达量均极显著升高(P＜0.01),胆固醇侧链裂解酶(CYP11A)蛋白表达量显著降低(P＜0.05).实时荧光定量PCR结果显示,与对照组相比,各聚苯乙烯NPs处理组小鼠睾丸组织中HSD-17β、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450 scc)、类固醇激素急性调节蛋白(StAR)基因表达量均极显著下降(P＜0.05;P＜0.01);中、高剂量聚苯乙烯NPs组小鼠睾丸组织中HSD-3β、P450c17基因表达量均极显著或显著下降(P＜0.01;P＜0.05).[结论]聚苯乙烯NPs能诱导小鼠睾丸组织氧化应激进而引发细胞发生,最终导致睾丸损伤和睾酮合成障碍.