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目的探讨丙烯腈(Acrylonitrile, AN)对雄性小鼠生殖系统的影响及其机制,为有效保护AN职业暴露人群的健康提供依据。方法将250只成年健康SPF级昆明种雄性小鼠,按体重随机分为阴性对照(生理盐水0.01ml／g)、低剂量(AN1.25mg/kg,1/24LD50)、中剂量(AN2.50mg/kg,1／12LD50)、高剂量(AN5.00 mg/kg,1/6 LD50)和阳性对照(环磷酰胺40mg/kg),5组,每组50只小鼠。阴性对照组腹腔注射生理盐水,AN染毒组腹腔注射不同浓度AN,每天1次,连续5d；阳性对照组腹腔注射环磷酰胺1次。各剂量组注射剂量均为0.01ml／g体重。于首次注射后第7、14、21、28、35d(即7d组、14d组、21d组、28d组和35d组),采用颈椎脱臼法每组分批处死10只小鼠,取材。(1)采用WLJY-9000型伟力彩色精子质量检测系统测定精子密度、活动率及运动参数：放射免疫法(RIA)检测血清中睾酮(T)、促黄体生成素(LH)和促卵泡激素(FSH)水平。(2)分光光度法检测睾丸组织中乳酸脱氢酶(LDH)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)和谷胱甘肽(GSH)的活性。(3)光镜和电镜分别观察小鼠睾丸组织的形态学及超微结构的改变。(4)流式细胞术(FCM)检测小鼠睾丸生精细胞各种倍体细胞及细胞周期。结果(1)精子运动参数和性激素变化：同一时间不同剂量组间比较,精子密度及活动度、运动速度参数、运动方式参数和空间位移程度参数差异均无统计学意义(P>0.05)。同一剂量不同时间组间比较,①AN低剂量组：7d组精子密度明显升高,精子活力降低程度较大；14d组精子密度明显降低,精子活力和活率升高；21d组精子活力降低。②AN中剂量组：21d组精子活力及活率升高幅度较大。③AN高剂量组：7d组精子活率降低明显。21d AN中剂量组T水平与阴性对照组比较降低明显(P<0.05)。(2)生化改变：同一时间不同剂量组间比较,①7d：AN低剂量组LDH与其余剂量组比较明显升高(P<0.01),AN中剂量组较阴性对照组、AN高剂量组显著降低(P<0.01)；AN中剂量组ACP与阴性对照组比较明显降低(P<0.05)；AN中、高剂量组GSH活性较阴性对照组、AN低剂量组明显降低(P<0.01)。②21d组：AN高剂量组LDH与阴性对照组比较显著升高(P<0.05)；AN中剂量组MDA活性较其余各剂量组高(P<0.01)；AN高剂量组T-AOC活性与阴性对照组、AN低剂量组显著升高(P<0.01)。③28d组：AN高剂量组GSH酶活力与阴性对照组比较,明显降低(P<0.05)。④35d组：AN中剂量组、AN高剂量组的MDA活性与阴性对照组及AN低剂量组比较差异有统计学意义(P<0.05)；AN低剂量组SOD的活性与AN中剂量组比较明显降低(P<0.05)。同一剂量不同时间组比较,①AN低剂量组：LDH7d及14d组升高幅度较大,ACP活力随着时间的延长降低程度趋于减小,MDA21d组升高幅度相对较大,SOD21d组活性升高明显。②AN中剂量组：LDH 7d较28d与35d组降低幅度大,ACP活力7d组降低最明显,AKP 28d及35d组明显降低,MDA及SOD 21d组升高幅度较大,GSH7d组降低最明显。③AN高剂量组：LDH7d组较其余时间段变化幅度大,AKP及SOD 21d组升高幅度较大,35d组MDA升高幅度最大,GSH7d组降低最明显。(3)组织结构变化：光镜下观察染毒组小鼠睾丸组织曲细精管萎缩,管腔内各种生精细胞明显减少,间质细胞排列稀疏,分裂异常,出现空泡和凋亡,间质水肿,且染毒后第7d小鼠睾丸组织变化较大；电镜下可见各时间组都有一定的改变,主要表现为间质细胞颗粒增多、线粒体扩张,支持细胞水肿,精子细胞内形成空泡等。(4)流式细胞术检测小鼠睾丸组织各倍体细胞数、细胞周期各时相生精上皮细胞、不同倍体细胞比值,各剂量组与对照组比较均无统计学意义(P>0.05)。结论(1)染毒早期精子运动参数对AN较敏感；AN可减少血清睾酮(T)的分泌。(2)AN对小鼠睾丸组织标志酶有一定影响,可使脂质过氧化损伤增强,且染毒早期小鼠对AN较敏感。(3)AN对睾丸组织病理和超微结构均有一定的影响。(4)AN对小鼠睾丸生精细胞周期无明显影响。