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目的:砷及其化合物是国际癌症研究所、美国环境卫生科学研究院、美国环保局等诸多权威机构所公认的人类致癌物。人类通过环境介质暴露砷,并在体内形成蓄积。在全球范围内,饮用被砷污染的地下水是人群暴露砷的主要途径。据统计,全世界70多个国家,超过2亿人受到砷污染的地下水带来的健康威胁。近年来流行病学调查发现,儿童的神经发育问题增加迅速,而环境污染物的神经发育毒性（Developmental neurotoxicity,DNT）成为人们关注的焦点。越来越多的证据表明,发育期砷暴露会损伤中枢神经系统的运动行为能力。小脑的神经元树突是运动行为能力的必要结构,而发育期砷暴露是否会对小脑神经元树突产生影响的研究尚未开展。因此,我们建立了孕哺期无机砷暴露动物模型,研究子代运动功能所受到的损害,分析子代小脑浦肯野细胞树突发育损伤与运动功能障碍的关系,研究浦肯野细胞树突发育相关蛋白的表达情况及mGluR1-PLCβ4-Ca MK2信号通路的变化;此外,本研究将无机砷直接作用于体外培养的PC12细胞株,观察无机砷对神经突发育的损害,深入探讨这种损害的可能分子机制。研究方法:1.体内实验:将妊娠的C57BL/6小鼠随机分为对照组和无机砷处理组。从妊娠第0天（Gestational day 0,GD0）至子代出生后第28天（Postnatal day 28,PND28）,染毒组通过饮水途径给予不同剂量（0.5、5、20、50 mg/L）的无机砷（砷酸钠（Sodium arsenate,Na3As O4）:亚砷酸钠（Sodium arsenite,Na As O2）=1:1）,对照组给予蒸馏水饮用。从PND3至PND21,子代分别进行平面翻正反射、空中翻正反射、负趋地反射、圆圈步态、抓力反射、旋转轮及T-台步态运动等小脑行为学相关实验。于PND14及PND28取仔鼠小脑进行实验。对子代小脑进行免疫荧光染色实验,观察树突形态变化;进行免疫印迹实验检测树突发育相关蛋白的微管相关蛋白2（Microtubule-associated protein2,MAP2）与微管失稳因子Stathmin及上游mGluR1-PLCβ4-Ca MK2通路主要成员表达变化。2.体外实验:建立PC12细胞株无机砷暴露模型,并使用mGluR1激动剂（S）-3,5-二羟基苯基甘氨酸水合物（（S）-3,5-Dihydroxyphenylglycine hydrate,DHPG,100μM）预处理PC12细胞,激活mGluR1-PLCβ4-Ca MK2信号通路;用100 ng/m L神经生长因子（Nerve growth factor,NGF）处理PC12细胞24 h,同时给予或不给予10μM的Na As O2（即将细胞分成四组:NGF组、NGF+As组、NGF+As+DHPG组和NGF+DHPG组）。进行结晶紫染色和免疫荧光染色观察PC12细胞株神经突形态;免疫印迹实验检测微管发育相关蛋白MAP2与微管失稳因子Stathmin及上游mGluR1-PLCβ4-Ca MK2通路主要成员表达变化。结果:1.孕哺期无机砷暴露致子代平面翻正反射（P<0.05）、空中翻正反射（P<0.05）、负趋地反射（P<0.05）及圆圈步态行为能力下降（P<0.05）;峰值点抓力减小（P<0.05）;转轮实验持续时间下降（P<0.05）;T-台步态实验中:穿过T-台的持续时间延长（P<0.05）、最大速度变化量增大（P<0.05）、前后爪占空比降低（P<0.05）、前/后爪间距增大（P<0.05）、最大接触面积减小（P<0.05）及协调指数降低（P<0.05）。2.孕哺期无机砷暴露致PND14和PND28时仔鼠小脑浦肯野细胞树突的复杂性受损和总长度减少（P<0.05）。3.孕哺期无机砷暴露致PND14和PND28时仔鼠小脑中与浦肯野细胞树突发育密切相关的微管相关蛋白MAP2表达水平下降（P<0.05）,微管失稳因子Stathmin表达量升高（P<0.05）,而其上游mGluR1-PLCβ4-Ca MK2信号通路主要成员表达下降（P<0.05）。4.无机砷染毒损害了PC12细胞株神经突的复杂性,减小了神经突的长度。此外,PC12细胞株的微管相关蛋白MAP2表达水平下降（P<0.05）,微管失稳因子Stathmin表达量升高（P<0.05）,而其上游mGluR1-PLCβ4-Ca MK2信号通路主要成员表达下降（P<0.05）。5.mGluR1激动剂DHPG可逆转在PC12细胞中由无机砷导致的MAP2、Stathmin及上游mGluR1-PLCβ4-Ca MK2信号通路主要成员表达改变（P<0.05）,减轻无机砷造成的神经突复杂性受损和总长度缩短。结论:1.孕哺期无机砷暴露致子代小脑依赖的运动行为能力障碍。2.孕哺期无机砷暴露会抑制子代小脑中的mGluR1-PLCβ4-Ca MK2信号通路,损害子代小脑浦肯野细胞的树突发育。3.无机砷暴露可导致PC12细胞的神经突损伤,DHPG的干预可减轻此损伤。4.无机砷暴露引起的PC12细胞神经突损伤可能是由mGluR1-PLCβ4-Ca MK2信号通路抑制导致的。