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镉是一种有毒的重金属元素,对人类健康具有严重的损害作用。镉暴露与人类精子质量下降及男性不育有关。镉能引起睾丸生殖细胞凋亡、干扰睾酮合成与分泌可能是镉雄性生殖毒性的主要原因。课题组前期体内外研究均发现,镉能抑制小鼠睾丸间质细胞睾酮的合成和分泌,然而目前对镉抑制其睾酮合成和分泌的分子机制尚不清楚。本课题主要以小鼠睾丸间质细胞TM3细胞为研究对象,探讨氧化应激和内质网应激在镉抑制TM3细胞睾酮合成中的分子机制。目的分别采用抗氧化剂NAC和小分子化学伴侣4-PBA抑制镉诱导TM3细胞发生的氧化应激和内质网应激,研究氧化应激和内质网应激在镉抑制TM3细胞睾酮合成中的作用。方法（1）为阐明氧化应激对镉抑制TM3细胞睾酮合成的影响,将TM3细胞分为阴性对照组、NAC组、CdCl2组、NAC+CdCl2组四种处理方式。提取各处理组上清液,用ELISA法测定各组睾酮的水平;提取各组细胞的mRNA和蛋白,RT-PCR法和western blot法检测睾酮合成关键酶的表达情况及氧化应激指标的变化。（2）为阐明内质网应激对镉抑制TM3细胞睾酮合成的影响,将TM3细胞分为阴性对照组、4-PBA组、CdCl2组和4-PBA+CdCl2组四种处理方式;提取各组细胞的mRNA和蛋白,RT-PCR法和western blot法检测不同组氧化应激指标的变化;收取各组上清液,用ELISA法测定各组睾酮的水平;检测抑制TM3细胞内质网应激后睾酮合成关键酶的表达情况。（3）为研究氧化应激对镉诱导TM3细胞内质网应激的影响,将TM3细胞分为阴性对照组、NAC组、CdCl2组、NAC+CdCl2组四种处理方式。提取各组细胞mRNA和蛋白,RT-PCR法和western blot法检测使用抗氧化剂NAC抑制镉诱导的TM3细胞氧化应激后对其内质网应激是否存在影响。结果（1）与阴性对照组相比,CdCl2组中TM3细胞睾酮的分泌明显降低,而NAC干预处理后却能够明显对抗CdCl2对TM3细胞睾酮分泌的抑制作用（p<0.01）;此外,CdCl2明显降低TM3细胞StAR、P450scc、3β-HSD和17β-HSD mRNA和蛋白的表达,NAC能够保护被CdCl2抑制的睾酮合成关键酶mRNA和蛋白的表达;于此同时发现,HO-1 mRNA和蛋白及抗氧化酶SOD1、SOD2、SOD3、GSH-Px、CATmRNA在CdCl2组中的表达显著降低（p<0.01）,NAC预处理能够恢复CdCl2抑制氧化应激相关mRNA和蛋白的表达。（2）与阴性对照组组相比,CdCl2明显上调内质网应激PERK、ATF6和IRE1信号通路相关mRNA和蛋白的表达,4-PBA预处理能不同程度减轻CdCl2诱导的TM3细胞内质网应激相关mRNA和蛋白的表达;于此同时,发现4-PBA预处理能恢复CdCl2抑制的TM3细胞部分睾酮的分泌（p<0.01）。进一步研究显示:4-PBA对镉抑制的TM3细胞睾酮合成关键酶mRNA和蛋白的表达具有保护作用。（3）结果显示:NAC预处理均能显著下调CdCl2引起的内质网应激蛋白GPR94、GPR78、CHOPmRNA的表达（p<0.01）,明显减轻CdCl2引起的内质网应激蛋白GPR78、p-PERK、p-eIF2α、CHOP和p-IRE1的表达（p<0.01）。结论（1）NAC能通过下调氧化应激相关mRNA和蛋白的表达减轻CdCl2诱导的氧化应激,并恢复部分睾酮的分泌。CdCl2通过诱导TM3细胞内质网发生应激抑制睾酮合成,4-PBA能减轻CdCl2诱导的内质网应激并通过保护细胞睾酮合成关键酶mRNA和蛋白的表达部分恢复睾酮的分泌。（2）NAC能减轻内质网应激相关mRNA和蛋白的表达,提示氧化应激可能会通过内质网应激部分发挥抑制TM3细胞睾酮的合成和分泌的作用。