目的:研究成年雄性小鼠精子形成期饮水砷暴露对子代胎鼠宫内发育的损害作用并探讨其相关机制;研究成年雄性小鼠精子形成期饮水砷暴露对子代神经行为发育的影响。方法:本研究由两部分组成。第一部分,研究成年雄性小鼠精子形成期饮水砷暴露对胎鼠宫内发育的损害作用并探讨其相关机制。8周雄性ICR小鼠随机分为对照组和砷(Arsenic,As)暴露组,对照组饮用三蒸水,砷暴露组饮用含亚砷酸钠(15mg/L)的砷水。饮水处理35天后,对照组和砷组雄鼠分别和8周ICR雌性小鼠雌雄1:1交配,次日早上检查雌鼠阴栓,阴栓阳性记为交配成功,查到阴栓雌鼠记为妊娠第0天(GD0)。连续交配5天,记录交配成功数和成功受孕孕鼠数。GD18剖杀一部分孕鼠,评价胎鼠宫内发育情况,留取胎盘用于组织病理学检测和检测胎盘中发育相关基因的表达。另购一批8周ICR雄性小鼠,如上随机分为对照组和砷组,饮水处理35天分别于ICR雌鼠交配,孕鼠GD10剖杀留取胎盘用于检测上皮间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关蛋白表达。第二部分,研究成年雄性小鼠精子形成期饮水砷暴露对子代神经行为发育的损害作用。第一部分实验GD18未剖杀的孕鼠自然分娩,出生后第四天调整窝内雌雄仔鼠各4只,成年后一部分开展行为相关实验(旷场、水迷宫)。另一部分F1代小鼠成年后,对照组(Control,C),砷组(Arsenic,A),不同组别之间以四种方式进行交配受孕分娩得F2代,F2代成年后开展行为相关实验(旷场、水迷宫)。结果:砷暴露雄鼠的交配率和交配成功后雌鼠的受孕率和对照组没有差异;雄鼠砷暴露后,与之交配后受孕的孕鼠流产、死胎显著多于对照组;砷组胎鼠体重轻于对照组,顶臀长小于对照组,出现生长受限;砷组胎鼠胎盘直径和对照组没有差异,胎盘重量重于对照组;检测胎盘病理形态发现砷组胎盘形态发生明显改变,迷路层和滋养层分层变得模糊,滋养层浸润到迷路层中,滋养层面积占胎盘面积的比例增加;糖原染色发现砷组胎盘糖原细胞在滋养层中的占比增加,对照糖原细胞集中分布在蜕膜和蜕膜附近的滋养层,而砷组糖原细胞贯穿整个胎盘;砷组胎盘E-cadherin蛋白表达升高,Vimentin蛋白表达降低,EMT过程受到抑制;精子DNA甲基化水平聚类分析,砷组与对照组明显分为两类,雄鼠砷暴露改变了其精子DNA甲基化,同时子代胎鼠胎盘中发育先关的9个印记基因表达也受到影响。雄鼠砷暴露没有对F1代小鼠的焦虑和探索能力造成明显影响,没有影响F1代和F2代学习能力,但是显著损害了F1代雄鼠和F2代A(♂)XC(♀)组雄鼠的记忆能力。结论:成年雄鼠生精周期饮水暴露亚砷酸钠,通过抑制包括糖原细胞EMT过程影响糖原细胞向蜕膜迁移,影响胎盘正常的发育,造成胎鼠流产、死亡和生长受限。胎盘发育受损可能是砷改变雄鼠精子DNA甲基化,进而影响在胎盘发育中起重要作用的相关印记基因表达。雄鼠砷暴露损害了子一代以及子二代A(♂)XC(♀)组雄鼠的记忆能力,对记忆的损害与性别有关,这种影响具有代际效应和跨代效应。