纳米科技是近年来不断膨胀发展的一个研究领域,同时也是一个具有巨大潜力的经济领域。纳米尺度使得不同的材料具有特殊的物理和化学性质,因此各种类型的纳米粒子不仅被用来制造新型消费产品,也被应用于生命科学和生物技术等各个方面。纳米粒子种类繁多,其中纳米银材料是最具商业化能力的一种.单价的银离子复合物,特别是硝酸银被大量应用在抗菌治疗中,而纳米银粒子同样保留了此抗菌特性,并被应用于制造纳米纤维垫子,外伤敷料,软膏等;此外,因纳米银可防止细菌在物体表面定植,所以其也被用来制造导管,假体和服装等。由此看来,人类可接触并暴露于生活中多种来源的纳米银粒子。目前,尽管含有纳米银的商品越来越多,但关于纳米银是否对人体具有毒性作用,以及是否会引起细胞不良反应的研究尚缺乏。既往研究中,对纳米银的毒性研究大多集中在其对体外细胞作用的研究,包括对单核细胞、生精干细胞、人类成熟精子、人肺纤维母细胞、鼠胚胎干细胞等,而在体内的研究较少,目前包括有青春期前纳米银暴露对成年大鼠生殖功能的研究,以及纳米银暴露对大鼠肝脏功能的影响,或者通过吸入法给药来研究纳米银对呼吸系统的影响等,故本实验的创新性在于通过对雄性小鼠进行长期的纳米银暴露,并通过灌胃法给药,来探究其对雄性生殖系统的毒性作用。目的:研究纳米银对雄性小鼠生殖系统的毒性作用,并在基因表达水平上探究其可能的作用机制。方法:将45只雄性Bal/c小鼠随机分为3组,即对照组(纯水),AgNP30mg/kg实验组,AgNP125mg/kg实验组,以灌胃法进行染毒,每日1次,连续染毒90日。之后对小鼠睾丸组织进行HE染色并观察其病理改变,采用ELISA法测定小鼠血液中生殖激素水平,在显微镜下人工观察并计数精子数量和活力,采用TUNEL法检测睾丸组织的细胞调亡,通过微阵列分析及q RT-PCR技术鉴定各组睾丸中差异性表达的基因,并在蛋白水平上通过免疫荧光法和western blotting法对凋亡相关基因的表达进行验证。结果:与对照组相比,AgNP125mg/kg实验组小鼠睾丸组织形态发生异常改变包括生精细胞空泡化,支持细胞减少,生精小管结构异常;精子质量下降包括数量减少和活动力减弱;睾丸组织细胞凋亡增多;但各组间睾丸系数和血液中性激素水平(FSH/LH/E2/T)并无明显差别。对比分析各组睾丸组织基因表达谱发现,125 mg/kg AgNP实验组中有383个基因异常表达,其中215个基因为已知功能基因,并且该实验组中凋亡相关分子Caspase3,Myc和Mdm2的表达均上调。结论:纳米银可能是通过改变凋亡相关基因的表达从而对雄性小鼠生殖系统产生有害影响。该研究结果不仅验证了纳米银对雄性生殖系统具有毒性作用,也再一次强调了关于纳米银的安全应用问题。