AXL通过磷酸化GEF-H1Y470调控小胶质细胞突触吞噬在5xFAD小鼠阿尔茨海默病模型中的关键作用

本研究针对阿尔茨海默病（AD）中小胶质细胞突触吞噬导致认知障碍的机制，通过构建5xFAD小鼠模型，利用慢病毒PLV-CXC3CR1-shAXL特异性敲低小胶质细胞AXL表达，发现AXL通过磷酸化GEF-H1Y470增强突触吞噬能力，同时揭示淀粉样斑块负荷与突触吞噬的病理权重差异，为AD治疗提供新靶点。

　　

阿尔茨海默病（AD）的病理机制中，突触丢失是认知功能下降的核心环节。近年研究发现，小胶质细胞（microglia）异常吞噬突触的现象与疾病进展密切相关，但具体分子机制尚未阐明。AXL作为疾病相关小胶质细胞（DAM）的关键吞噬受体，其调控网络成为研究热点。

中国的研究团队在《Experimental Neurology》发表的研究中，通过5xFAD转基因AD小鼠模型，首次揭示了AXL-GEF-H1^Y470磷酸化轴在突触吞噬中的核心作用。研究发现，5xFAD小鼠脑内小胶质细胞AXL表达显著升高，通过慢病毒介导的PLV-CXC3CR1-shAXL特异性敲低技术，不仅改善了小鼠认知功能，还意外发现淀粉样斑块（6E10⁺）负荷和磷酸化Tau水平同步降低。进一步机制研究表明，AXL通过磷酸化鸟苷酸交换因子GEF-H1的第470位酪氨酸（Y470），增强小胶质细胞系BV2的吞噬能力。这一发现解释了看似矛盾的现象：AXL敲低同时减少斑块负荷和突触吞噬，提示突触丢失比淀粉样沉积对认知障碍的影响更具决定性。

关键技术包括：5xFAD转基因AD模型构建、小胶质细胞特异性AXL敲除（PLV-CXC3CR1-shAXL慢病毒系统）、淀粉样斑块扩散指数分析、磷酸化蛋白质谱鉴定（发现GEF-H1^Y470位点）、三维形态学分析（量化小胶质细胞复杂性）等。

研究结果分为四个部分：

1. AXL在AD模型中的表达特征：免疫荧光显示5xFAD小鼠小胶质细胞AXL表达显著上调，与疾病进展正相关。
2. AXL敲除的神经保护效应：shAXL处理组在Morris水迷宫测试中表现改善，同时脑内Aβ斑块扩散指数降低37.5%。
3. 突触吞噬的形态学证据：共聚焦显微镜显示shAXL组小胶质细胞突触素（synaptophysin）吞噬体减少，细胞分支复杂度增加21%。
4. AXL-GEF-H1^Y470信号轴验证：质谱和免疫共沉淀证实AXL直接磷酸化GEF-H1^Y470，体外实验显示该修饰使BV2细胞吞噬效率提升2.1倍。

结论部分强调，AXL-GEF-H1^Y470通路是连接小胶质细胞激活与突触丢失的关键分子开关，其作用优先级高于淀粉样斑块清除。该研究不仅为AD的"突触病理假说"提供直接证据，还提出靶向AXL胞内激酶结构域（而非胞外区）的治疗新策略，避免干扰生理性Aβ清除功能。讨论中指出，GEF-H1作为RhoGEF家族成员，其磷酸化可能通过重构微管细胞骨架促进吞噬体成熟，这一发现为神经退行性疾病的免疫代谢调控研究开辟了新方向。