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目的:子宫胎盘低灌注（Intrauterine placental hypoperfusion,IUPH）是多种胎儿异常的共同病理特征,能够影响孕中期胎儿神经系统发育,为胎儿带来不良预后,随着辅助生殖技术发展,复杂性双胎增多,胎儿镜手术开展也都不同程度成为子宫胎盘低灌注发生频率增加的原因。孕酮（Progesterone,PROG）不仅能够作为一种激素在孕期发挥作用,其本身还是一种神经甾体物质,能够在一定程度上发挥神经保护作用。现阶段孕酮在孕中期神经发育阶段能够发挥的神经保护作用机制尚不明确。本研究旨在通过建立子宫胎盘低灌注孕鼠模型模拟孕中期IUPH对子代脑发育造成的病理影响,以及通过为孕鼠补充PROG治疗IUPH孕鼠子代,来探讨PROG在IUPH模型下发挥神经保护作用的潜在机制。研究方法:1、本研究通过双侧子宫动脉外科手术结扎来减少血流灌注的方法在SD大鼠孕18.5天（E18.5）建立IUPH孕鼠模型,分成假手术组（SHAM）、子宫胎盘低灌注组（IUPH）、假手术+孕酮治疗组（SHAM+PROG）和子宫胎盘低灌注+孕酮组（IUPH+PROG）。选取多时间节点取材,在建立模型后24h、48h、72h对胎鼠进行取材,分别应用RT-q PCR法检测凋亡相关基因Bcl-2、Bax、Caspase-3等相对表达水平,应用免疫印迹法（Western blot,WB）检测凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3等表达水平,应用TUNEL法检测胎鼠脑组织切片中神经细胞凋亡情况。2、建立IUPH模型孕鼠后,保留出生子代并饲养至出生后28天（PD28）进行神经行为学Morris水迷宫实验,检测评价IUPH和PROG治疗对于出生后子代学习记忆能力影响。神经行为学结束后,留取相应脑组织切片,应用HE染色和尼氏体染色在镜下观察IUPH和PROG治疗对脑组织的病理改变。3、应用WB检测假手术组、子宫胎盘低灌注组、假手术+孕酮治疗组和子宫胎盘低灌注+孕酮组的各个取材时间点（24h后、48h后、72h后）上BDNF/PI3K/Akt信号通路相关蛋白BDNF、PI3K、p-Akt/Akt表达水平。4、通过缺氧条件体外培养神经元细胞系HT22细胞,模拟IUPH对宫内胎鼠脑组织神经元的主要缺氧病理过程,并在培养基中加入PROG进行治疗。应用RT-q PCR法检测凋亡相关基因Bcl-2、Bax、Caspase-3等相对表达水平,应用免疫印迹法检测凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3等表达水平,使用流式细胞术检测细胞凋亡水平,应用TUNEL法检测细胞凋亡情况。5、在细胞水平上通过,应用PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002,观察能否逆转PROG对BDNF/PI3K/Akt信号通路的激活,来探讨PROG在缺氧条件下对神经元抗凋亡作用的潜在分子机制。结果:1、通过双侧子宫动脉结扎法建立模型可以减少子宫动脉供给到胎鼠的血流,能够稳定建立IUPH孕鼠模型,并对子代产生影响。2、RT-q PCR结果提示E19.5、E20.5、E21.5胎鼠脑组织在IUPH后抗凋亡基因Bcl-2下降,促凋亡基因Bax、Caspase-3上升,而对母体补充PROG后可以使Bcl-2上升,Bax、Caspase-3下降。3、WB结果提示,E19.5、E20.5、E21.5胎鼠脑组织在子宫胎盘低灌注后抗凋亡蛋白Bcl-2表达下降,促凋亡蛋白Bax、Caspase-3上升,而对母体补充孕酮之后,可以使子宫胎盘低灌注胎鼠的Bcl-2上升,Bax、Caspase-3下降。4、TUNEL法检测E19.5、E20.5和E21.5胎鼠脑组织切片,可见在IUPH脑组织细胞凋亡水平上升,而在对母体补充PROG之后,胎鼠脑组织细胞凋亡水平下降。5、对出生后子代的神经行为学测试中,利用Morris水迷宫实验检测结果发现:在定位巡航实验中,各组间的游泳平均速率没有显著差异,而在逃逸潜伏期时长上,与SHAM组相比较,IUPH组随着实验天数的进行,出现逃避潜伏期时长的延长,两组间的差异具有统计学意义,而IUPH+PROG组出生子代则延长相对较少;与IUPH组相比,逃避潜伏期有所减少,两者之间的差异具有统计学意义。6、神经行为学Morris水迷宫的空间探索实验中,IUPH组与SHAM组的出生后子代相比,在穿越平台次数和停留在平台所在第四象限时长方面减少,且差异具有统计学意义,而对母体补充孕酮治疗之后,出生子代与IUPH组子代相比,在穿越平台次数和第四象限停留时长两项指标上有增加,且差异具有统计学意义。7、PROG对缺氧条件下HT22细胞的影响实验中,RT-q PCR结果提示在缺氧下,促凋亡基因Bax、Caspase-3表达上升,而给予孕酮后下降;抗凋亡基因Bcl-2表达下降,而补充孕酮后上升。8、利用流式细胞术和TUNEL法检测孕酮对缺氧条件下HT22细胞凋亡的影响,结果提示在缺氧条件下细胞凋亡水平增加,而给予孕酮治疗的HT22细胞凋亡水平下降。9、Western Blot检测胎鼠脑组织PI3K/Akt信号通路蛋白,发现E19.5、E20.5、E21.5三取材时间节点PI3K和p-Akt/Akt的表达水平在IUPH组下降而给予孕酮治疗后IUPH+PROG组的各取材时间节点PI3K和p-Akt/Akt的表达水平有上升。10、在HT22细胞中,Western Blot检测结果提示,缺氧后使BDNF、PI3K和p-Akt/Akt的表达水平下降,给予细胞PROG治疗后,BDNF、PI3K和p-Akt/Akt的表达水平上升,在使用PI3K/Akt通路特异性抑制剂后能够减少孕酮对PI3K/Akt信号通路的激活。结论:1、IUPH能够引起胎鼠神经细胞凋亡,补充PROG能够减少凋亡发生。2、IUPH模型孕鼠子代出生后学习记忆较假手术组下降,而在孕期补充孕酮后,子代学习记忆能力有一定改善。3、在IUPH下,PROG可能通过激活脑组织细胞内BDNF/PI3K/Akt信号通路减少神经细胞凋亡。4、在缺氧条件下,PROG可能通过激活HT22细胞BDNF/PI3K/Akt信号通路减少缺氧诱导下的凋亡。5、PROG可能在孕中期子宫胎盘低灌注下提供神经保护作用。