目的视神经脊髓炎谱系疾病(neuromyelitis optica spectrum disorder,NMOSD)是一类自身免疫介导的中枢神经系统严重的致残性脱髓鞘疾病。β-干扰素是广泛应用于多发性硬化的疾病修饰药物,被证实能够降低疾病年复发率,但却会加重NMOSD病人的病情,增加疾病年复发率;近来有病例报道提示α-干扰素可能会诱发NMO,但其病理机制尚不清楚。本研究旨在探索Ⅰ型干扰素通路在NMOSD病人发生何种变化,NMOSD病人和多发性硬化病人体内Ⅰ型干扰素通路有何差异,以及干扰素对NMOSD疾病的发生发展起到了何种作用。方法1.使用流式分选方法获得NMOSD患者急性期脑脊液(CSF)、骨髓和外周血中B细胞,通过10×Genomics scRNA-seq方法对比干扰素通路基因谱的表达特征及差异。2.利用磁珠分选方法获得NMOSD患者、多发性硬化患者以及健康成人外周血B细胞,使用qPCR方法评估Ⅰ型干扰素通路相关基因(IRF4、IFI44、IFI44L、IF16、MX1)的表达差异;3.利用磁珠分选方法获得NMOSD患者外周血B细胞后进行体外培养,给予重组人IFN-α细胞因子刺激后,评估干扰素对B细胞的活化、凋亡、分化影响,利用CBA和流式方法检测细胞培养上清中AQP4-IgG自身抗体。此外,利用IFNAR小分子抑制剂验证通过阻断IFNAR可以逆转IFN-α对B细胞的作用。结果1.通过GO terms富集分析,我们发现NMOSD病人急性期CSF及外周血B细胞中均出现异常活化的与干扰素相关的信号通路,尤其是CSF中活化程度更高,包括IFN-γ介导的信号通路、Ⅰ型干扰素信号通路、Ⅰ型干扰素应答反应、IFN-β应答反应以及对病毒防御反应等信号通路都与干扰素相关。2.与多发性硬化病人和健康成年人相比,NMOSD病人外周血B细胞会出现Ⅰ型干扰素通路相关基因的表达程度增高。3.IFN-α可以促进B细胞活化,尤其是过渡性B细胞会随干扰素刺激剂量增加出现活化程度明显增加;IFN-α可以明显抑制过渡性B细胞凋亡;IFN-α联合其他细胞因子可以促进B细胞向记忆B细胞、抗体分泌浆细胞等成熟B细胞分化,并促进AQP4-IgG的产生;此外,阻断IFNAR可以逆转IFN-α对B细胞的促进活化、抑制凋亡、促进分化成熟的作用。结论我们的研究首次通过scRNA-seq技术发现复发期NMOSD病人CNS中存在明显异常活化的Ⅰ型干扰素相关通路。明确多发性硬化与NMOSD两种疾病外周血B细胞存在Ⅰ型干扰素通路相关基因表达存在差异。初步探索了Ⅰ型干扰素对NMOSD患者B细胞的作用,尤其是表现出过渡性B细胞的作用,对未来进一步研究提供新的方向。同时明确I型干扰素可以在体外促进B细胞产生致病性AQP4-IgG。部分解释NMOSD与多发性硬化对IFN-β的不同治疗反应。此外,我们还发现阻断IFNAR未来或许可以成为NMOSD疾病的潜在治疗靶点。