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玉米赤霉烯酮(ZEA)是由镰刀菌等真菌产生的一种霉菌毒素,广泛存在于动物饲料和人类的食品中,具有生殖与发育毒性、免疫毒性,对肿瘤发生也有一定影响,对动物的生产性能和人类的健康具有较大的潜在威胁。我国玉米赤霉烯酮污染严重,影响也越来越广泛。近年来,玉米赤霉烯酮对雄性动物生殖系统的危害越来越受到人们的重视。研究发现,玉米赤霉烯酮中毒可导致雄性动物乳腺肥大并呈雌性化、包皮水肿,性欲减退、睾丸萎缩和精液数量减少且质量降低。但到目前为止,人们对玉米赤霉烯酮雄性生殖毒性仍缺乏全面的认识,尤其是在分子水平的认识远远不够。为进一步揭示玉米赤霉烯酮对雄性动物的生殖毒性作用,本研究在建立睾丸间质细胞(Leydig cell)毒性实验体外模型的基础上,从细胞和分子水平对玉米赤霉烯酮的睾丸Leydig细胞毒性作用进行了探讨。本研究通过MTT法确定了ZEA对睾丸Leydig细胞的作用浓度；对原代培养的SD大鼠睾丸Leydig细胞加入10U/mlHCG, ZEA染毒,ELISA法测定了ZEA对Leydig细胞睾酮分泌的影响作用；通过单细胞凝胶电泳法测定了ZEA对睾丸Leydig细胞DNA的损伤作用；通过流式细胞术测定了ZEA对睾丸Leydig细胞凋亡率的影响以及利用Western blot技术测定了ZEA对睾丸Leydig细胞凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2表达量的影响。结果表明：①随着ZEA剂量的增加,细胞相对活率降低,各剂量组之间均有显著性差异(P<0.05),当ZEA浓度为10μg/ml时,细胞相对存活率为54.49%,接近半数致死浓度(LDso),因此将实验的染毒浓度确定为1μg/ml、5μg/ml、10μg/ml和200μg/ml;②ZEA对睾酮的分泌有抑制作用,随着染毒浓度的增加(0μg/ml、1μg/ml、10μg/ml、20μg/ml作用12h)和染毒时间的增长(5μg/ml ZEA分别作用0h、1h、6h、12h、24h),睾丸Leydig细胞睾酮分泌量呈明显的下降趋势(P<0.05)；③ZEA对睾丸Leydig细胞具有DNA损伤作用,细胞彗星率随着染毒浓度的增加而增加,细胞拖尾长度和尾部DNA含量也均呈现出上升趋势,除ZEAlμg/ml组外,其余各剂量组与对照组均有显著性差异(P<0.05)；④ZEA能够诱导细胞凋亡,且细胞的凋亡率以及Bax/Bcl-2随着染毒浓度的增加呈现出先上升后下降的趋势,即ZEA低浓度时主要体现诱导细胞凋亡,高浓度时主要导致细胞坏死,随着染毒时间的延长细胞凋亡率和Bax/Bcl-2均呈显著的上升趋势(P<0.05)。表明ZEA暴露可降低睾丸Leydig细胞活率,降低分泌睾酮的能力,导致细胞的DNA损伤,低浓度的ZEA可诱导细胞凋亡