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[目的]探讨西玛津染毒雄性非洲爪蟾生殖系统改变的毒理学终点与基因表达变化的相关性.[方法]实验设0.01% DMSO对照组和4个西玛津染毒组(0.1、1、10和100 μg/L).每个剂量组随机挑选发育至46/47阶段的健康蝌蚪120只,平均放入8个平行缸中暴露100 d.每天记录动物的生长发育和死亡情况.染毒结束后,制作非洲爪蟾性腺组织病理学切片并镜下观察;对其一般生长发育指标的数据进行统计处理;在100 μ g/L西玛津暴露组雄性非洲爪蟾的生殖系统毒理学终点显著改变的基础上,采用非洲爪蟾全基因组芯片对睾丸组织进行基因表达谱研究.采用生物信息学技术GO分析和pathway分析对复杂的差异表达基因数据进行处理转换.[结果]10和100 μ g/L西玛津导致非洲爪蟾的死亡率皆比对照组显著升高64.3%(p<0.05).西玛津对非洲爪蟾的体重和体长没有影响(p>0.05).10和100 μ g/L西玛津使雄性非洲爪蟾的睾丸重量和GST与对照组相比皆显著下降57.1% (p<0.05).雌性爪蟾的卵巢重量和GSI未受影响(p>0.05);西玛津没有影响非洲爪蟾卵巢组织结构的发育,但对睾丸组织结构的影响显而易见.暴露各组的睾丸切片中出现了不规则排列的曲细精管、肿胀的精原细胞和大量的空腔结构.100 μg/L组尤为显著,出现精原细胞肿胀、部分曲细精管出现固缩和坏死、核浓染和片状结构;暴露各组的睾丸组织中出现沿着头尾轴不连续发育的异常节段;西玛津没有诱导非洲爪蟾产生性别比异常.芯片结果显示,共有1315个差异基因(上调454个,下调861个,FC>=2且p<=0.05).芯片的原始数据已上传到NCBI Gene Expression Omnibus,序列号为17214940;GO分析结果显示,与生物过程、细胞组成、分子功能相关的注释条目分别为188、37、33个;Pathway分析筛选出5条显著性富集差异基因的通路.[结论]西玛津对雄性非洲爪蟾不是通过诱导芳化酶表达实现雌激素效应的,且未干扰雌激素受体和雄激素受体信号通路.生殖和内分泌系统中的差异基因42Sp50, Zpax, wees, acps,ptgs2, th, stc1与西玛津导致的雄性非洲爪蟾的生殖毒性效应密切相关.综合分析推测,西玛津主要通过干扰与类固醇分泌相关的基因的表达,从而引起身体的组织发育和生理功能异常.西玛津对雄性非洲爪蟾的毒性作用模式很有可能是一种综合的新陈代谢调节模式.