Fetuses exposed to an inflammatory environment are predisposed to long‐term adverse neurological outcomes. However, the mechanism by which intrauterine inflammation (IUI) is responsible for abnormal fetal brain development is not fully understood. The mechanistic target of rapamycin (mTOR) signaling pathway is closely associated with fetal brain development. We hypothesized that mTOR signaling might be involved in fetal brain injury and malformation when fetuses are exposed to the IUI environment. A well‐established IUI model was utilized by intrauterine injection of lipopolysaccharide (LPS) to explore the effect of IUI on mTOR signaling in mouse fetal brains. We found that microglia activation in LPS fetal brains was increased, as demonstrated by elevated Iba‐1 protein level and immunofluorescence density. LPS fetal brains also showed reduced neuronal cell counts, decreased cell proliferation demonstrated by low Ki67‐positive density, and elevated neuron apoptosis evidenced by high expression of cleaved Caspase 3. Furthermore, we found that mTOR signaling in LPS fetal brains was elevated at 2 hr after LPS treatment, declined at 6 hr and showed overall inhibition at 24 hr. In summary, our study revealed that LPS‐induced IUI leads to increased activation of microglia cells, neuronal damage, and dynamic alterations in mTOR signaling in the mouse fetal brain. Our findings indicate that abnormal changes in mTOR signaling may underlie the development of future neurological complications in offspring exposed to prenatal IUI.

中文翻译：

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宫内炎症对小鼠胎脑mTOR信号转导的影响。

胎儿暴露于炎性环境易导致长期不良神经系统后果。但是，尚未完全了解宫内炎症（IUI）引起胎儿胎儿异常发育的机制。雷帕霉素（mTOR）信号通路的机械目标与胎儿的大脑发育密切相关。我们假设当胎儿暴露于IUI环境时，mTOR信号可能参与胎儿脑损伤和畸形。宫腔内注射脂多糖（LPS）使用了已建立的IUI模型，以探讨IUI对小鼠胎脑mTOR信号传导的影响。我们发现，LPS胎儿脑中的小胶质细胞活化增加，这通过升高的Iba-1蛋白水平和免疫荧光密度来证明。LPS胎脑还显示出神经元细胞数量减少，Ki67阳性密度低证明细胞增殖减少，以及裂解的Caspase 3高表达所证明的神经元凋亡增加。此外，我们发现LPS胎脑中的mTOR信号在2小时时升高。 LPS处理后，在6小时下降，并在24小时表现出总体抑制作用。总而言之，我们的研究表明，LPS诱导的IUI会导致小鼠胎脑中小胶质细胞激活增加，神经元损伤以及mTOR信号转导的动态变化。我们的发现表明，mTOR信号的异常改变可能是暴露于产前IUI的后代未来神经系统并发症发展的基础。Caspase 3的高表达证明神经元凋亡和神经元凋亡的增加。此外，我们发现LPS胎儿脑中的mTOR信号在LPS处理后2小时升高，在6小时时下降，在24小时时表现出整体抑制作用。总而言之，我们的研究表明，LPS诱导的IUI会导致小鼠胎脑中小胶质细胞激活增加，神经元损伤以及mTOR信号转导的动态变化。我们的发现表明，mTOR信号的异常改变可能是暴露于产前IUI的后代未来神经系统并发症发展的基础。Caspase 3的高表达证明神经元凋亡和神经元凋亡的增加。此外，我们发现LPS胎儿脑中的mTOR信号在LPS处理后2小时升高，在6小时时下降，在24小时时表现出整体抑制作用。总而言之，我们的研究表明，LPS诱导的IUI会导致小鼠胎脑中小胶质细胞激活增加，神经元损伤以及mTOR信号转导的动态变化。我们的发现表明，mTOR信号的异常改变可能是暴露于产前IUI的后代未来神经系统并发症发展的基础。我们的研究表明，LPS诱导的IUI会导致小鼠胎脑中小胶质细胞的激活增加，神经元损伤以及mTOR信号的动态改变。我们的发现表明，mTOR信号的异常改变可能是暴露于产前IUI的后代未来神经系统并发症发展的基础。我们的研究表明，LPS诱导的IUI会导致小鼠胎脑中小胶质细胞的激活增加，神经元损伤以及mTOR信号的动态改变。我们的发现表明，mTOR信号的异常改变可能是暴露于产前IUI的后代未来神经系统并发症发展的基础。