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研究目的:视神经脊髓炎谱系疾病（Neuromyelitis optica spectrum disorders,NMOSD）是一种严重的中枢神经系统特发性炎性脱髓鞘性自身免疫性疾病,主要累及视神经和脊髓,有时累及脑部,多数由水通道蛋白4（Aquaporin 4,AQP4）抗体（AQP4-IgG）介导。AQP4是一种广泛表达的膜蛋白,不仅表达在中枢神经系统内的星形胶质细胞上,也表达在外周多个器官中;AQP4-IgG不仅存在于脑脊液中,也存在于循环血液中,而且循环血液中的AQP4-IgG滴度更高;但是NMOSD主要选择性地累及中枢神经系统,而外周器官很少受累,NMOSD这种中枢神经系统特异性病灶形成的原因尚不清楚。CD59是一种中枢神经系统内低表达而外周器官高表达的补体调节蛋白,其表达丰度会影响补体依赖的膜攻击复合物的形成。本课题的研究目的在于探索中枢神经系统内的CD59低表达是否参与了NMOSD中枢神经系统特异性病灶的形成。研究方法:采取免疫荧光染色的方法对比人和小鼠的中枢神经系统和外周器官的AQP4和CD59的表达情况。采用慢病毒为载体使小鼠脑内星形胶质细胞CD59过表达,然后小鼠脑内注射NMO病人血浆IgG(Immunoglobulin G isolated from NMO patient serum,IgGNMO)和人补体诱导NMOSD样病灶形成。利用AQP4、胶质纤维酸性蛋白（Glial fibrillary acidic protein,GFAP）、髓鞘碱性蛋白（Myelin basic protein,MBP）、CD45、离子钙接头分子（Ionized calcium bindingadaptor molecule-1,Iba-1）和C5b-9免疫染色比较CD59过表达对病灶的影响。体外培养小鼠的胃组织和骨骼肌细胞、人的骨骼肌细胞和气管上皮细胞,利用慢病毒为载体向细胞转染短发卡核糖核酸（Short hairpin ribonucleic acid,shRNA）敲低细胞CD59或者中和性抗体阻断细胞或胃组织CD59的功能,然后向培养基中加入IgGNMO和人补体。采用活死细胞染色和C5b-9免疫荧光染色评价CD59功能失活后的补体介导的细胞毒性（Complement-dependent cytotoxicity,CDC）。结果:CD59在中枢神经系统内的星形胶质细胞上几乎不表达,在外周器官上广泛表达并与AQP4共定位。小鼠脑内CD59过表达后,IgGNMO和补体产生的AQP4、GFAP、MBP丢失和C5b-9减少,CD45和IBA1阳性面积减少。小鼠胃组织和骨骼肌细胞以及人骨骼肌细胞和气管上皮细胞的CD59失活后,IgGNMO和人补体的细胞毒性减少,C5b-9阳性颗粒减少。结论:CD59在星形胶质细胞表达极低,在外周器官表达AQP4的细胞上广泛表达。CD59过表达可以减小小鼠脑内NMO样病灶,外周器官组织和细胞CD59失活增加AQP4抗体和补体介导细胞毒性。提示星形胶质细胞CD59低表达可能参与了NMOSD中枢神经系统特异性病灶的形成,脑内CD59过表达有可能成为NMOSD治疗的新方法。