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目的:轻度胎盘低灌注（Mild intrauterine hypoperfusion,MIUH）是多种孕中期母胎疾病的共同病理基础,包括宫内生长受限、双胎输血综合征、胎盘血管瘤以及子痫等等,对于母胎健康造成威胁。虽然轻度胎盘低灌注直接导致胎儿死亡的机率较低,但已经有研究表明,在孕中期受到MIUH影响的新生儿,其远期的学习记忆功能将会出现损伤。因此,研究孕中期MIUH暴露对于子代神经发育的影响具有重要的临床意义。而阐明轻度低灌注导致子代产生脑损伤的机制,可为孕期不良事件导致的胎儿神经发育异常提供预测靶点,对疾病的早期诊断及宫内治疗有重要的意义。虽然由MIUH导致胎儿宫内缺血缺氧性脑损伤的具体机制尚不明确,但是根据目前的研究结果,可以确认的是,由于缺血缺氧导致的神经炎症是胎儿脑损伤过程的重要一环。被激活的神经炎症损害了MIUH胎儿孕中期发育中的大脑海马区神经细胞,并最终对子代的学习记忆功能造成了不可逆的损害。由NLRP3炎性小体介导的神经细胞焦亡,是近年来新发现的细胞程序性死亡途径之一,在神经炎症过程中起到重要作用。然而,针对受到孕中期MIUH影响的子代神经细胞焦亡方面的研究尚属于空白区域。因此本研究选择了SD大鼠MIUH模型,拟研究孕中期MIUH对胎鼠脑细胞焦亡的影响。TLR4/NF-κB信号通路作为经典的炎症启动通道,不仅能够激活多种下游炎症因子的分泌,同样能够激活NLRP3炎性小体介导的细胞焦亡过程。缺血缺氧等不利条件能够导致模式识别受体TLR4被激活,经过一系列的级联反应侯,位于细胞核内的转录因子NF-κB调控NLRP3上调。受到激活的NLRP3与ASC,caspase-1共同组装形成了NLRP3炎性小体。因此,本研究推测,受到TLR4/NF-κB信号通路激活的NLRP3炎性小体作为焦亡过程重要的执行因子,参与了孕中期胎鼠脑海马区神经炎症的过程,并进一步导致了子代大鼠学习记忆功能受损的表现。本研究通过构建孕中期SD大鼠MIUH模型,探讨NLRP3炎性小体介导细胞焦亡对子代大鼠学习记忆功能产生的影响及机制。研究方法:孕17.5天SD大鼠按随机数字表随机分成8组（n=15,共120只）:⑴假手术组（Sham group）;⑵胎盘低灌注组（MIUH group）;⑶NLRP3抑制剂假手术组（MCC950 group）⑷NLRP3抑制剂胎盘低灌注组（MIUH+MCC950 group）⑸TLR4抑制剂假手术组（TAK242 group）;⑹TLR4抑制剂胎盘低灌注组（MIUH+TAK242 group）;⑺NF-κB抑制剂假手术组（BAY11-7082 group）;⑻NF-κB抑制剂胎盘低灌注组（MIUH+BAY 11-7082 group）。8组大鼠于MIUH处理前1h,MCC950组及MIUH+MCC950组孕鼠腹腔注射NLRP3抑制剂MCC950;TAK242组及MIUH+TAK242组孕鼠腹腔注射TLR4抑制剂TAK242;BAY 11-7082组及MIUH+BAY 11-7082组孕鼠腹腔注射NF-κB抑制剂BAY 11-7082,其余组注射等量空白溶剂。随后建立孕中期轻度胎盘低灌注模型。经过麻醉消毒的孕鼠于腹部正中切口,将内径0.24mm的金属微弹簧圈绕套于子宫动脉和卵巢子宫动脉。建模成功后,选择4个时间点（MIUH处理12h后、24h后、48h后、生产当天P0）取材,对胎鼠脑组织内NLRP3及TLR4/NF-κB等基因的表达进行q PCR检测;对胎鼠脑组织NLRP3,ASC,Caspase1p10以及pro-caspase1等蛋白表达进行Western Blot检测;对胎鼠脑组织切片采取TUNEL+caspase-1免疫荧光双染以探索神经细胞焦亡水平。于子代大鼠出生后28天,P28,通过行为学实验检测其远期学习记忆功能的改变。结果:1、孕中期轻度胎盘低灌注导致子代胎鼠脑内细胞焦亡激活,q PCR显示NLRP3基因表达上调;Western blotting检测到相关蛋白NLRP3,ASC,Caspase1 p10以及pro-caspase1表达增加;免疫荧光染色显示TUNEL+caspase-1免疫荧光双染细胞比例增加,结果具有统计学意义。2、应用NLRP3炎性小体抑制剂MCC950能够减轻胎鼠脑内的焦亡,缓解MIUH子代胎鼠学习记忆功能受到的损伤。表现为MCC950+MIUH组与MIUH组相比,免疫荧光双染细胞比例降低,Morris水迷宫定位航行实验中游泳距离及逃避潜伏期减少,空间探索实验中穿越平台次数及目标象限停留时长比例增加。3、TLR4/NF-κB信号通路调控MIUH模型胎鼠脑NLRP3炎性小体介导的细胞焦亡,并对子代大鼠的神经发育具有远期影响。q PCR检测到MIUH组胎鼠脑内TLR4/NF-κB基因表达上升;MIUH前应用了TLR4抑制剂TAK242,NF-κB抑制剂BAY 11-7082的组别,与单纯的MIUH组相比,由胎盘低灌注导致的相关蛋白NLRP3,ASC,Caspase1 p10以及pro-caspase1表达上调达到了缓解效果,免疫荧光显示焦亡细胞比例降低,子代大鼠在空定位航行及空间探索实验中的表现更好。结论:孕中期轻度胎盘低灌注可能是通过激活了TLR4/NF-κB通路进而引起胎鼠脑内NLRP3炎性小体焦亡途径激活,从而导致子代胎鼠学习记忆功能受损。