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背景目前环境砷污染已经成为一个日益突出的健康问题，慢性砷及其化合物暴露可导致砷在体内蓄积，从而引起多系统损伤。大量流行病学及动物实验证明，慢性砷暴露对人类及动物具有神经毒性作用，尤其在胎儿出生前后及发育阶段对砷的神经毒性更为敏感。因此，孕期/哺乳期低水平砷暴露所致神经系统损伤及其机制研究，已成为当今各国学者关注的一个热点。学习和记忆是神经系统所具有的重要功能之一。目前，已有许多学者证明了突触可塑性与学习记忆密切相关。突触可塑性分为功能可塑性和结构可塑性，其中突触结构可塑性的建立必须通过轴突末端生长锥来实现。有研究表明发育期砷暴露可影响轴突的生长，而sema3a作为轴突导向因子对轴突的正常生长起重要调控作用。由此，孕期/哺乳期砷暴露是否影响Sema3a表达引起我们的关注。目的观察砷对仔鼠发育时期脑组织中轴突导向因子sema3a在基因和蛋白水平表达的影响，为阐明脑发育期砷暴露对学习记忆影响的毒作用机制提供靶基因依据。方法昆明孕小鼠按体重随机分为饮用水对照组、1ppm As2O3染毒组、4ppmAs2O3染毒组、16ppm As2O3染毒组，每组6只，从孕0天起孕期和哺乳期对母鼠连续染毒，产后3周停止哺乳。于仔鼠出生后第21天分批脱颈处死，留取脑组织，置于-80℃冷冻固化。行为学试验测试孕期砷暴露至产后21天小鼠的学习记忆能力。基因芯片技术筛选仔鼠脑发育相关基因，用PCR技术检测小鼠脑组织轴突导向因子sema3a在mRNA水平的表达，用Western blot方法检测sema3a蛋白表达。用免疫组化方法检测生长相关蛋白（neuronal growth associated protein,GAP43）在生长锥细胞膜的表达分布。采用SPSS11.5统计软件，用单因素方差分析（ANOVA），比较各染砷组与对照组间的统计学差异，两组间比较用LSD法分析，以P0.05表示统计学差异显著。结果跳台实验结果显示，随着染毒剂量的增加，仔鼠从平台跳下的潜伏期缩短，发生错误次数增加。基因芯片筛选出与脑发育相关的基因sema3a、RhoA、Rock1、Rock2、cRMPs的表达显著上调。Real-time RT-PCR、Western blot检测结果显示，出生21天仔鼠脑组织Sema3a在基因和蛋白水平的表达在染砷组显著升高，且呈剂量-反应关系（p<0.05）。免疫组化结果显示，与对照组相比，砷暴露组GAP43表达显著降低，且呈现明显的剂量反应关系。结论孕期/哺乳期砷暴露影响仔鼠学习记忆功能，上调仔鼠脑组织Sema3a基因、蛋白表达水平，下调GAP43蛋白在生长锥细胞膜的表达。Sema3a很可能是砷神经毒作用的靶基因，与砷影响仔鼠学习记忆功能密切相关。