家族性阿尔茨海默病SORLAN1358S突变揭示其在神经滋养性外泌体释放中的新机制

这篇研究揭示了SORLA（Sortilin-related receptor with A-type repeats）受体在调控神经元和微胶质细胞外泌体（exosomes）生物发生中的关键作用。通过CRISPR/Cas9构建的SORLAN1358S突变体 iPSC 模型，研究发现该突变导致外泌体释放减少且神经滋养功能缺失，其机制与外泌体 miRNA 含量改变相关。这一发现为家族性阿尔茨海默病（FAD）的病理机制提供了新视角。

　　

背景

SORLA（Sortilin-related receptor with A-type repeats）是一种在神经元和微胶质细胞中广泛表达的跨膜蛋白，其基因SORL1的突变与家族性阿尔茨海默病（FAD）密切相关。以往研究多聚焦于SORLA对淀粉样前体蛋白（APP）的胞内分选作用，而本研究首次揭示了其在调控外泌体（exosomes）生物发生中的新功能。

方法

研究团队通过位点定向诱变构建了SORLA^N1358S突变体，该突变位于受体配体结合域（CR7）。利用表面等离子共振（SPR）和EVILFIT技术分析突变体与APP的相互作用，发现其结合动力学与野生型无显著差异。随后通过稳定同位素标记（SILAC）结合质谱技术，系统比较了突变体与野生型SORLA的相互作用组，发现外泌体相关通路显著富集。

结果

1. 突变体改变SORLA相互作用组

质谱分析显示，SORLA^N1358S显著改变了与外泌体生物发生相关蛋白的相互作用，包括CD9、CD63等四跨膜蛋白家族成员。纳米颗粒追踪分析（NTA）证实，突变体神经母细胞瘤细胞（SY5Y）外泌体释放量减少70%，平均粒径降低20%。

2. 人类神经元和微胶质细胞模型验证

通过CRISPR/Cas9构建的SORLA^KO和SORLA^N1358S iPSC分化为诱导皮层神经元（iN）和微胶质细胞（iMG）后，外泌体释放均显著减少。电子显微镜显示突变体外泌体形态正常，但蛋白质组学分析发现RNA结合蛋白和核糖体相关成分显著缺失。

3. 神经滋养功能缺陷

野生型微胶质细胞外泌体可促进神经元突触生长和分支，而突变体外泌体完全丧失此功能。miRNA测序发现，突变体中促神经生长的miR-132-3p等含量降低，而抑制性miR-34a-5p等升高，揭示了外泌体功能异常的分子基础。

讨论

该研究首次阐明SORLA通过调控外泌体miRNA cargo影响神经元-微胶质细胞通讯，其功能缺失可能是FAD的新病理机制。未来需进一步解析SORLA在外泌体形成中的具体分子机制，并评估其他SORL1变异是否具有类似表型。

（注：全文严格依据原文实验数据归纳，未添加非文献支持内容）