第一型干擾素(IFN-I)是細胞遇到病毒入侵時所產生的一種細胞素(cytokine)。IFN-I和受體結合後會經由一連串的訊息傳遞活化JAK激脢及STAT轉錄因子(transcription factor)，接著引發數百種下游分子的產生，然後促進病毒基因組的降解、抑制病毒組合、複製及增生，最後達成抗病毒的反應。 STAT1是調控IFN-I反應的一個最重要的分子之一，STAT1基因剔除細胞或小鼠特別容易受到病毒感染而死亡。事實上， STAT1除了執行IFN-I的功能外，還兼具許多免疫的角色，我們實驗室最近的研究發現IFN-I或STAT1也參與樹突細胞(dendritic cell, DC)的發育及B細胞的分化。IFN-I或STAT1基因剔除鼠的DC包含典型(conventional DC, cDC)及漿狀樹突細胞(plasmacytoid DC, pDC)的數目都有顯著的減少，在一系列的實驗中我們發現IFN-I可以和Flt3配體(Flt3 ligand, FL)進行協同作用，進而促進pDC的生成。其中的分子機制如下，FL會刺激共同淋巴先驅細胞（common lymphoid progenitor, CLP）產生IFN-I, 接著IFN-I利用回饋反應促進CLP表現Flt3受體而加強FL的作用，最後導致pDC生成的增加。由於DC對調控免疫反應十分重要，當體內pDC數目過多或其產生的IFN-I的量過高時，可能會引起自體免疫疾病，如全身性紅斑狼瘡或牛皮癬…等。因此，藉由控制體內IFN-I的濃度或活性，我們可以調控pDC數目的恆定及功能並降低免疫系統的異常活化。除了樹突細胞的發育外，我們也發現類鐸受體(Toll-like receptor, TLR)及其下游的STAT1對B細胞的分化具有決定性的角色。B細胞可以分為B1(主要在腹腔中)和B2(主要在脾臟及淋巴結中)。B2又可以進一步分成邊緣區B (marginal zone B, MZ B)和濾泡區B (follicular B, FO B)細胞。當STAT1被剔除後，TLR配體(ligand)在MZ B及FO B所誘導產生的IgM量顯著減少，而且這個現象在MZ B中尤其明顯。有意思的是這和干擾素的作用無關，而且MZ B在受TLR配體刺激後的活化狀態、複製和細胞凋亡的能力並沒有受到STAT1的影響，唯一有差別是分化成漿細胞(plasma cell)和產生IgM能力變差。此外，STAT1會和Prdm1基因(表現BLIMP-1蛋白)的啟動子(promoter)結合，並調控Prdm1的表現。由於BLIMP-1是B細胞分化的主要調節子（master regulator），其表現量減少也可以解釋為什麼Stat1基因剔除後的MZ B的分化有缺失。然而這個現象有沒有任何生理意義？已知MZ B具有類先天性(innate-like) 的免疫反應，能較快速產生自然抗體(natural antibody)去阻止血液中病原菌的傳播，因此我們利用肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae) 做靜脈注射感染，果然發現Stat1基因剔除鼠也比野生型小鼠更容易死，而且MZ B缺少STAT1是造成該小鼠對肺炎鏈球菌感受性提高的原因。雖然這是在小鼠模式下做出的結果，但是在某些STAT1基因發生突變的病人中也觀察到類似的現象，雖然這些人的B細胞數量正常但IgM的量有顯著下降，而且他們也容易受到像肺炎鏈球菌的感染。綜合上述結果，我們的研究顯示了IFN-I及STAT1在先天及適應性免疫調節的重要性。