AP2A1通过激活Rab7促进轴突自噬体转运并延缓阿尔茨海默病进展

背景：神经元中逆向轴突运输的失调导致自噬体积累，增强淀粉样β（Aβ）的产生并加速阿尔茨海默病（AD）的进展。Ras相关GTP结合蛋白7（Rab7）在自噬体成熟及其与溶酶体融合中，以及通过与伙伴蛋白相互作用进行双向轴突运输中起关键作用。近期研究表明，衔接子相关蛋白复合物2亚基α1（AP2A1）调节逆向轴突自噬体的运输，调节自噬，并影响AD进展。然而，AP2A1与Rab7之间的相互作用及其对AD神经元自噬影响的分子机制仍知之甚少。方法：我们采用N2a/APPswe细胞、暴露于Aβ寡聚体的原代海马神经元和APP/PS1转基因小鼠作为AD模型。为了评估AP2A1对Rab7活性和自噬的影响，进行了Rab7 pull-down激活实验、透射电子显微镜（TEM）、蛋白质印迹和免疫荧光（IF）染色。通过免疫共沉淀（Co-IP）、IF染色和分子对接检测AP2A1与Rab7之间的相互作用。利用活细胞成像监测原代海马神经元中自噬体的轴突运输。通过免疫组织化学和ELISA定量Aβ水平。使用Morris水迷宫、旷场实验、物体识别实验和Y迷宫评估小鼠的行为改变。结果：我们在AD模型中观察到AP2A1和Rab7-GTP水平降低，伴随自噬体积累。AP2A1的过表达恢复了这些细胞中的自噬流。AP2A1被发现结合并激活Rab7，促进逆向轴突运输蛋白DIC1和RILP的募集。此外，AP2A1过表达通过Rab7激活增强了逆向轴突自噬体运输，恢复自噬流，提供神经保护，并改善了AD模型小鼠的行为缺陷。结论：我们的研究结果表明，AP2A1激活Rab7以恢复自噬功能并减轻AD进展，为AD中针对自噬的干预提供了新的治疗视角。