Rab27通过细胞自主与非自主机制调控果蝇寿命及神经保护作用:自噬与Egfr信号通路的时空特异性调控

【字体: 时间:2025年08月11日 来源:Autophagy 14.3

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  这篇研究揭示了Rab27在果蝇寿命调控和神经保护中的双重作用机制。通过时空特异性分析,发现Rab27在中年期αβp神经元中通过抑制自噬(autophagy)调控神经元存活,同时通过减少Egfr配体spi的分泌,下调Akt-foxo信号通路,实现跨组织的系统性寿命延长。研究还证实Rab27缺失可改善α-突触核蛋白(SNCA)病理模型中的神经退行性表型,为帕金森病(PD)治疗提供了新靶点。

  

Rab27 KO通过诱导自噬延长寿命

研究团队发现,果蝇Rab27在中年期(21天)表达量显著上升,其缺失可特异性延长αβp神经元存活时间。通过GFP-mCherry-Atg8a双标记系统证实,Rab27敲除(KO)促进自噬体(autophagosome)向自溶体(autolysosome)转化,减少自噬底物ref(2)P(果蝇p62同源物)积累。遗传互作实验显示,在αβp神经元中敲除自噬抑制因子Rubicon可模拟Rab27 KO的表型,而敲除自噬关键基因Atg7则抵消其神经保护作用,证实Rab27通过负调控自噬影响寿命。

时空特异性调控的寿命效应

利用温度敏感型Gal80ts系统和RU486诱导型GeneSwitch系统,团队证明仅在中年期敲低Rab27即可显著延长寿命。单细胞转录组分析发现,Egfr配体spi在神经元中高表达,其分泌受Rab27调控。Rab27 KO导致头部s-spi(分泌型spi)比例下降,体组织Akt磷酸化(p-Akt)水平降低,进而促进脂肪体foxo核定位——这一经典长寿相关表型。

Egfr-spi信号介导跨组织通讯

机制研究表明,Rab27通过调控αβp神经元自噬影响spi分泌:激活自噬(如Rubicon敲除)或抑制自噬降解(如ref(2)P过表达)均降低外周组织spi水平。在帕金森病(PD)模型中,Rab27 KO显著减少α-突触核蛋白(SNCAA53T)聚集,挽救多巴胺神经元死亡和运动缺陷。而神经元过表达spi会逆转Rab27 KO的神经保护作用,证实Egfr信号是该调控网络的核心介质。

神经退行性疾病的治疗启示

研究首次在动物模型中揭示Rab27通过"神经元自噬-外周Egfr信号"轴协调机体衰老进程。Rab27在中年期的阶段性高表达为其干预提供了时间窗口,而αβp神经元的精准定位则为避免全身性副作用提供可能。该发现不仅阐明了自噬的时空特异性调控机制,更为帕金森病等蛋白质稳态相关疾病提供了新的治疗策略——通过靶向Rab27-Egfr轴同时增强自噬清除和抑制病理蛋白传播。

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