目的我国多地微囊藻毒素污染超过WHO限值,其中微囊藻毒mechanical infection of plant素-LR(microcystins-LR,MC-LR)是最常见的类型。前期研究结果发现MC-LR暴露会降低精子质量,但其具体机制尚未阐明。本研究试图阐明ROS介导的SIRT6泛素化降解在MC-LR致小鼠精原细胞增殖阻滞中的作用。材料与方法本研究将24只4周龄ICR雄鼠随机分为对照和处理组,分别通过腹腔注射连续28天暴露生理盐水或MC-LR(2μg/kg),取右侧附睾精子计数,同时检测睾丸组织增殖指标PCNA、DNA损伤标志γH2AX及SIRT6的表达水平。体外采用GC-1细胞系建立体外MC-LR(5μM)暴露模型,检测PCNA、γH2AX及SIRT6的表达水平,流式细胞数检测细胞周期和细胞内ROS水平,免疫共沉淀检测SIRT6和USP10的相互作用及SIRT6的泛素化水平。此外,使用抗氧化剂NAC和蛋白酶体抑制剂MG132验证ROS介导的SIRT6泛素化降解在MC-LR致小鼠精原细胞增殖阻滞中的作用。结果与对照组相比,MC-LR暴露降低小鼠精子数量,损伤生精小管发育。免疫组化和WB检测结果表明MC-LR可以在睾丸组织和GC-1细胞中蓄积,MC-LR暴露抑制睾丸精原细胞和GC-1细胞的增殖。流式细胞数结果显示,MC-LR暴露会使GC-1细胞周期阻滞于G2/M期,WB结果也显示相关周期蛋白表达明显降低。相比对照组,体内外暴露MC-LR引起小鼠睾丸和GC-1细胞DNA损伤标志γH2AX水平明显升高。同时,研究发现MC-LR暴露降低睾丸GSK1120212配制和GC-1细胞SIRT6的水平,使GC-1细胞ROS水平升高,引起氧化应激。免疫共沉淀结果表明,MC-LR暴露使USP10与SIRT6相互作用减弱。随后发现,NAEmpagliflozin试剂C干预后能够缓解PCNA的降低。结论综上所述,本研究结合动物实验和体外细胞实验,阐明MC-LR可能诱导睾丸精原细胞产生过量ROS,抑制USP10与SIRT6相互作用导致SIRT6泛素化降解增加,致精原细胞DNA损伤,引起细胞周期阻滞,抑制精原细胞的增殖,最终导致精子数量的降低。