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摘要
全氟辛酸（perfluorootanoic acid, PFOA）是当前广受关注的环境污染物之一，通过饮食、饮水及粉尘摄入等途径进入机体，造成雄性生育能力下降。目前已有相关研究证实PFOA可诱导生精细胞凋亡，但是关于PFOA诱导生精细胞凋亡的机制研究还比较匮乏。因此本研究以雄性BALB/c小鼠为研究模型，基于内质网应激途径探讨PFOA诱导小鼠生精细胞凋亡的机制。将52只雄性BALB/c小鼠按随机数字表法随机分为4组：Control组、PFOA低、中和高剂量组(1.25、5和20 mg·kg-1),PFOA处理组小鼠分别灌胃给予不同剂量的PFOA,Control组给予等体积的生理盐水，连续给药28 d后处死，取睾丸组织备用。苏木精-伊红（hematoxylin-eosin, HE）染色观察各组睾丸组织形态变化；末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记测定法(terminal dexynucleotidyl transferase （TdT）-mediated dUTP nick end labeling, TUNEL染色)检测各组睾丸组织生精细胞凋亡，并计算凋亡指数；蛋白质印迹法（Western blot）检测Cleaved-Caspase-3、GRP78、CHOP、p-PERK、p-EIF2α、ATF4、p-IRE1、XBP1及ATF6表达水平变化；免疫荧光（immunofluorescence, IF）检测GRP78定位及表达水平。结果显示，PFOA可损伤小鼠睾丸生精结构，导致生精细胞脱落，此外PFOA还可诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡，上调生精细胞凋亡指数，同时上调凋亡相关蛋白Cleaved-Caspase-3表达水平。随后Western blot结果显示PFOA可上调内质网应激标志蛋白GRP78及内质网应激介导的凋亡相关蛋白CHOP的表达水平，提示PFOA激活了内质网应激介导的凋亡信号通路。进一步研究发现，相比Control组，PFOA处理后睾丸组织内质网应激PERK信号通路相关蛋白p-PERK、p-EIF2α、ATF4上调，而内质网应激IRE1信号通路相关蛋白p-IRE1、XBP1和ATF6信号通路相关蛋白ATF6表达水平则无明显变化，提示PFOA暴露可特异性激活小鼠睾丸组织内质网应激PERK/EIF2α/ATF4信号通路。综上，PFOA可能通过激活内质网应激PERK/EIF2α/ATF4信号通路诱导生精细胞凋亡。
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单位三峡大学; 国家中医药管理局; 基础医学院
