摘要
星形胶质细胞对阿尔茨海默病(AD)病理的重要性日益受到重视，然而这种细胞类型影响神经退行性过程的机制仍不清楚。本研究表明，在星形胶质细胞应激反应减弱的遗传小鼠模型中，即使是低水平的淀粉样蛋白β也会触发星形胶质细胞反应性，导致脑部炎症以及显著的淀粉样蛋白和Tau蛋白病理变化。星形胶质细胞对淀粉样蛋白β的这种功能障碍性反应通过激活δ分泌酶发挥作用，δ分泌酶是一种应激诱导的蛋白酶，参与淀粉样蛋白和Tau蛋白相关的蛋白水解过程。我们的研究发现，星形胶质细胞对淀粉样蛋白β的应激反应失败是淀粉样蛋白和Tau蛋白共病的早期诱因，这是一种通过非经典分泌酶途径在AD中起作用的有害过程。
引言
最近的研究已经确定了神经胶质细胞对健康大脑老化的重要性，以及非神经元细胞类型的紊乱作为阿尔茨海默病(AD)中神经退行性过程的驱动因素。这些基础概念在小胶质细胞方面得到了最充分的阐明，小胶质细胞在AD大脑中对淀粉样蛋白沉积的吞噬清除以及炎症过程发挥着重要作用（参见参考文献1,2）。相比之下，作为大脑中主要的非神经元细胞类型，星形胶质细胞对AD的相关性仍了解较少。有证据表明星形胶质细胞对淀粉样蛋白β肽(Aβ)的暴露敏感，并且星形胶质细胞应激会导致神经元功能障碍和死亡。此外，AD大脑中反应性星形胶质细胞的促炎作用可能促进了AD病理的进展。
为了阐明星形胶质细胞在AD中的(功能)失调的分子概念，我们将重点放在排序受体SORCS2(sorilin-related receptor CNS expressed)上，它是细胞内排序受体VPS10P结构域基因家族的成员。在神经元中，SORCS2最著名的是其在控制神经元细胞命运决定和可塑性方面的作用，这些功能与受体控制神经营养因子依赖的神经突生长、生长锥塌陷和多巴胺能连接的能力相关。与本研究相关的是，SORCS2也已被基因上与散发性AD相关联，这一关联可能通过在HEK293细胞中灭活SORCS2时观察到的增加的淀粉样蛋白生成来解释。
另一种可能解释SORCS2对大脑健康和疾病相关性的概念与最近的工作有关，该工作记录了SORCS2在多种哺乳动物组织中的保护性应激反应中的作用。在胰腺α细胞中，SORCS2指导骨桥蛋白的分泌，这是一种在葡萄糖应激下稳定β细胞胰岛素释放的因素。在神经元中，SORCS2将氨基酸转运蛋白EAAT3排序到细胞表面，增加半胱氨酸摄入和谷胱甘肽产生，作为癫痫中氧化应激反应的手段。最后，在星形胶质细胞中，该受体促进内皮抑素的释放，以促进中风后大脑的血管生成。假设SORCS2在星形胶质细胞对Aβ的应激反应中具有类似的保护功能，我们研究了缺乏受体表达的AD小鼠模型。我们假设SORCS2的缺失可能会使星形胶质细胞对淀粉样蛋白负担敏感，并加剧与衰老大脑中星形胶质细胞应激相关的AD病理。与我们的假设一致，SORCS2缺乏加剧了体外和体内Aβ诱导的应激和星形胶质细胞死亡，在小鼠AD模型中导致显著的淀粉样蛋白和Tau蛋白病理。星形胶质细胞功能障碍与δ分泌酶的异常激活相关，δ分泌酶是一种应激诱导的蛋白酶，参与淀粉样蛋白生成和Tau蛋白相关的蛋白水解过程。我们的研究发现，Aβ引起的星形胶质细胞应激是淀粉样蛋白和Tau蛋白共病的潜在机制，这是一种通过非经典分泌酶途径起作用的有害过程。
结果
SORCS2缺乏使星形胶质细胞对淀粉样蛋白诱导的细胞死亡敏感
最初，我们测试了我们的假设，即应激反应因子SORCS2的缺乏可能会影响星形胶质细胞应对Aβ肽有害刺激的能力。用过表达人类APP的SY5Y细胞的Aβ条件培养基处理原代小鼠星形胶质细胞，诱导了Sorcs2转录水平，将受体表达与Aβ感知联系起来。当暴露于Aβ条件培养基时，携带Sorcs2靶向破坏(敲除，KO)的小鼠原代星形胶质细胞与表达SORCS2的野生型(WT)细胞相比，对Aβ40和Aβ42的清除显著增加。Aβ的内化导致肽在细胞内积累，这在突变体中比在野生型星形胶质细胞中更为明显。Aβ的细胞内积累伴随着胶质纤维酸性蛋白(GFAP)水平的升高和溶酶体酸化的减少，这些应激反应在敲除细胞中比在野生型星形胶质细胞中更为明显。最终，原代敲除星形胶质细胞对延长的Aβ暴露反应为活力降低。活力降低伴随着凋亡增强，表现为敲除星形胶质细胞中裂解形式的聚ADP核糖聚合酶(cl. PARP)和裂解caspase-3水平增加。在AD患者的大脑尸检中，SORCS2转录水平与对照受试者相比显著增加，表明淀粉样蛋白负担与人类受体表达增强相关。总之，这些数据支持SORCS2在减轻Aβ对星形胶质细胞施加的有害侵害方面的作用，表明SORCS2缺乏是研究AD中星形胶质细胞应激加剧后果的有用实验范式。
SORCS2缺失导致AD小鼠模型中淀粉样蛋白和Tau蛋白共病
为了探究增强的星形胶质细胞应激对AD病理的影响，我们将Sorcs2-/-小鼠与在血小板衍生生长因子β启动子(PDAPP株)控制下表达人类APPInd转基因的转基因动物杂交，这是一种已建立的AD模型。
由此产生的(PDAPP x Sorcs2-/-)小鼠在本文中称为PDAPP/KO。它们与性别和年龄匹配的(PDAPP x Sorcs2+/+)动物(PDAPP/WT)进行了比较。
PDAPP/KO雌性小鼠显示大脑皮层可溶性Aβ40和Aβ42水平随年龄增长而增加，从25周龄开始。在20周龄时，皮层Aβ40和Aβ42水平在PDAPP/KO队列中呈现双峰分布，一半动物比PDAPP/WT高2倍，另一半则高约9倍。在40周龄时，所有PDAPP/KO小鼠显示Aβ40和Aβ42的大量积累，皮层水平超过PDAPP/WT的10倍以上(Aβ40)和30倍以上(Aβ42)。在20周时的相同双峰分布，以及在40周龄时所有突变小鼠中的大量积累，也在海马提取物中观察到可溶性Aβ40和Aβ42。Aβ的积累导致衰老PDAPP/KO雌性小鼠皮层和海马中老年斑沉积的明显年龄依赖性增加。
值得注意的是，SORCS2缺失也在衰老PDAPP/KO雌性小鼠中引起了类似Tau蛋白病的表型。具体而言，SORCS2缺失增加了衰老PDAPP/KO小鼠皮层和海马中在无机焦磷酸酶2(PPA2)靶位点Ser202和Thr205(抗体AT8)磷酸化的鼠源Tau水平，如蛋白质印迹所示。鼠源ptauThr231(AT180抗体)水平也增加，而总Tau(HT7抗体)水平与对照雌性相比保持不变。40周龄PDAPP/KO雌性小鼠皮层和海马中ptauThr231与总Tau的比率相对增加通过ELISA得到确认。ptauSer202/Thr205和ptauThr231变体都参与Tau缠结的形成。免疫组织化学证实，与PDAPP/WT雌性相比，40周龄PDAPP/KO雌性小鼠多个脑区域中ptauSer202/Thr205免疫反应性升高。总Tau(HT7)或裂解TauAsp421/Asp422的免疫反应性在40周龄PDAPP/KO大脑中显示出明显的纤维状外观，这在PDAPP/WT组织中未观察到。与细胞类型特异性标记物的共免疫染色记录了总Tau与内皮细胞标记物CD31的共定位更为明显，而不是与神经元(MAP2)、星形胶质细胞(GFAP)或小胶质细胞(IBA1)的标记物。Tau聚集体与脑血管系统的关联也在其他小鼠模型和Tau蛋白病患者中被报道。
重要的是，在缺乏PDAPP转基因的衰老雌性KO小鼠的皮层和海马中，ptauSer202/Thr205和ptauThr231水平保持不变。此外，皮层和海马中ptauThr231与总Tau的比率与WT组织相当。这些发现证明了PDAPP品系中的人类Aβ应激是触发SORCS2缺乏雌性中Tau高磷酸化和聚集所必需的。在40周龄的PDAPP/KO雄性中也观察到皮层和海马中Aβ40和Aβ42的大量积累。与雌性相反，没有观察到ptauSer202/Thr205和ptauThr231水平的显著增加，也没有观察到ptauThr231/Tau比率的变化，这与在脑Tau磷酸化中观察到的性别二态性一致。
Aβ应激在SORCS2缺乏小鼠中诱导星形胶质细胞反应性和损失
接下来，我们研究了我们AD小鼠模型中淀粉样蛋白和Tau蛋白共病的细胞后果。使用细胞死亡测定，比较缺乏APPInd的WT和KO雌性大脑的皮层或海马提取物时，未观察到活力差异。在存在PDAPP转基因的情况下，两种基因型的细胞死亡都增加，但在40周龄时，PDAPP/KO雌性比PDAPP/WT雌性增加更为显著，表明衰老SORCS2缺乏大脑对Aβ诱导的细胞死亡敏感性增强。
为了确定最受Aβ应激影响的细胞类型，我们比较了有或无PDAPP转基因的衰老WT和KO雌性大脑中的细胞类型组成。为此，我们建立了一种FACS方案，以分离纯化的单个细胞类型群体，包括神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞。从缺乏PDAPP的WT动物中分离的细胞群体的RT-PCR证实Sorcs2转录物定位于皮层和海马中的星形胶质细胞、神经元和内皮细胞。值得注意的是，在存在PDAPP转基因的情况下(PDAPP/WT)，Sorcs2转录水平在星形胶质细胞中显著增加，而在神经元或内皮细胞中没有增加，证实受体表达的诱导是星形胶质细胞对淀粉样蛋白应激的独特反应。这种转录反应是淀粉样蛋白应激的早期特征，因为从20周龄和40周龄PDAPP/WT动物中比较Sorcs2转录水平得出的结论。
PDAPP/KO和PDAPP/WT雌性在40周龄时的比较细胞计数记录了星形胶质细胞和内皮细胞的相对损失，以及SORCS2缺乏大脑中小胶质细胞和巨噬细胞的同时增加。在20周龄的PDAPP/KO雌性中已经可以观察到小胶质细胞和巨噬细胞的相对增加，表明炎症细胞类型的扩展会先于在40周龄时观察到的完全淀粉样蛋白和Tau蛋白病理以及相关细胞死亡。与WT对照相比，在40周龄缺乏PDAPP的雌性KO的皮层或海马中，未观察到小胶质细胞和巨噬细胞或其他分选细胞类型的相对数量变化。
由于SORCS2缺乏在体外增加了原代小鼠星形胶质细胞对Aβ应激的敏感性(见图1)，我们进一步分析了PDAPP/KO小鼠体内这种细胞类型。星形胶质细胞表面抗原-2(ACSA2)的免疫染色证实了在40周龄PDAPP/KO雌性小鼠大脑中星形胶质细胞免疫反应性的总体减少。为了探究丢失的星形胶质细胞亚群，使用GFAP、醛脱氢酶1家族成员L1(ALDH1L1)、S100β、ACSA2和SOX9的组合标记物通过流式细胞术分析细胞。除S100β+/ACSA2-部分外，所有星形胶质细胞亚群的细胞数量都减少，该部分包括星形胶质细胞但也包括少突胶质细胞。虽然衰老PDAPP/KO大脑含有较少的GFAP+细胞，但剩余星形胶质细胞中的GFAP水平与PDAPP/WT大脑相比增加，如流式细胞术所示。通过蛋白质印迹和免疫组织化学也证实了剩余星形胶质细胞中GFAP水平的增加，表明在衰老PDAPP/KO大脑中发生星形胶质细胞增生。在缺乏PDAPP的40周龄KO雌性中未观察到星形胶质细胞增生，因为大脑GFAP水平与匹配的WT相当。
Aβ在SORCS2缺乏小鼠中诱导小胶质细胞激活和促炎反应
小胶质细胞和巨噬细胞的激活代表了对淀粉样蛋白沉积的炎症脑反应的重要方面。我们的FACS分析证实了衰老PDAPP/KO雌性大脑中炎症细胞类型的总体增加，在皮层和海马中观察到从小胶质细胞向巨噬细胞的转变。这种表型在20周龄的PDAPP/KO雌性中已经可以观察到，但在缺乏PDAPP的40周龄KO雌性中未观察到。这些数据证实Aβ诱导的炎症细胞类型组成变化是SORCS2缺乏大脑的早期特征。PDAPP/KO大脑中的常驻小胶质细胞和巨噬细胞表现出IBA1表达增加，如免疫组织化学和蛋白质印迹所示。促炎特征的转变通过Cd163和Cd206转录水平的降低得到支持，这是抗炎小胶质细胞的特征。PDAPP/KO小鼠中促炎脑环境的诱导进一步通过细胞因子谱分析得到证实，记录了促炎细胞因子和趋化因子的增加。这些变化在Aβ水平低的年轻PDAPP/KO小鼠队列中最明显，在Aβ水平高或低的年轻或衰老PDAPP/KO动物中程度较轻。这些发现进一步表明PDAPP/KO大脑中的促炎环境是SORCS2缺乏的早期特征，先于后期观察到的完全淀粉样蛋白和Tau共病。
星形胶质细胞特异性SORCS2缺失重现了全局受体缺乏的一些特征
为了剖析SORCS2在Aβ应激背景下的细胞类型特异性作用，我们生成了在神经元或星形胶质细胞中条件性灭活Sorcs2的小鼠模型。具体而言，我们将Sorcs2等位基因纯合子小鼠(loxWT)与在泛神经元Baf53b启动子控制下组成型表达Cre重组酶的转基因品系，或携带在星形胶质细胞特异性Aldh1l1启动子驱动下的他莫昔芬诱导型Cre-ERT2转基因的小鼠品系杂交。两个(loxWT x Cre)品系都与PDAPP品系杂交，在本文中分别称为神经元特异性(PDAPP/nsKO)或星形胶质细胞特异性(PDAPP/asKO)AD品系。蛋白质印迹分析证实，在38周龄时，与PDAPP/loxWT雌性小鼠相比，PDAPP/asKO的皮层和海马提取物中SORCS2水平显著降低。使用分选脑细胞的qRT-PCR，表达缺失归因于皮层和海马星形胶质细胞中Sorcs2转录水平的降低，而在神经元中没有降低。星形胶质细胞特异性Sorcs2转录和蛋白质水平的缺失也可以在较年轻的小鼠(32周龄)中诱导。
在32周龄的PDAPP/asKO小鼠中，与匹配的PDAPP/loxWT相比，海马中可溶性Aβ水平最初降低，反映了从新生KO小鼠衍生的原代星形胶质细胞中Aβ清除增加的表型(见图1b)。这种趋势在衰老的PDAPP/asKO动物(38周龄)中逆转，此时与年龄匹配的PDAPP/loxWT相比，海马中Aβ40和Aβ42水平增加，重现了衰老PDAPP/KO小鼠中全局SORCS2缺乏的影响。这些对海马中Aβ水平的星形胶质细胞特异性SORCS2缺乏的不同影响在38周龄PDAPP/asKO雌性的皮层中不太明显，可能反映了这两个不同脑区域中星形胶质细胞亚型组成或易感性的差异。
神经元特异性Sorcs2灭活在衰老PDAPP/nsKO雄性中未影响皮层或海马中的Aβ肽水平。
星形胶质细胞特异性Sorcs2失活并未影响衰老PDAPP/asKO雌性小鼠皮层或海马中总Tau、ptauAT8、ptauAT180或ptau/Tau比率的水平，如蛋白质印迹和ELISA所示。然而，重现全局SORCS2缺乏的其他特征，星形胶质细胞特异性SORCS2缺失增加了GFAP水平并加剧了衰老PDAPP/asKO雌性小鼠海马中的细胞死亡。此外，早期应激标志物IL-33的水平在年轻PDAPP/KO小鼠中已经增加(20周)，在衰老PDAPP/asKO雌性小鼠的海马中显著升高。与PDAPP/KO模型相反，PDAPP/asKO小鼠中的IL-33水平、GFAP和细胞死亡仅在海马中增加，而不在皮层中增加。这些观察结果与Aβ水平仅限于条件小鼠模型中的海马一致。
Aβ应激在星形胶质细胞中导致δ分泌酶活性的异常诱导
总之，我们在强制性和条件性SORCS2缺乏的AD小鼠模型中的研究表明，星形胶质细胞中受体活性的丧失会诱导类似AD的病理。由于这些表型需要来自PDAPP转基因的初始触发，我们专注于作为这些病理潜在原因的淀粉样蛋白生成过程。由于在全局SORCS2缺乏中观察到比在星形胶质细胞SORCS2缺乏中更明显的晚期AD表型，后者更代表早期AD病理模型，因此我们在PDAPP/KO动物中进行了后续研究。
最初，我们测量了可溶性(s)APPα和sAPPβ的水平，它们分别是α和β分泌酶对APP加工的裂解产物。令人惊讶的是，与PDAPP/WT动物相比，40周龄PDAPP/KO雌性小鼠的皮层或海马中sAPPα水平降低，但sAPPβ水平无法检测到。尽管sAPPβ水平无法检测，但Aβ大量产生的明显悖论的解释可能源于天冬酰胺内肽酶(AEP)，也称为legumain(Lgmn)或δ分泌酶的活性。δ分泌酶的表达在急性或慢性脑损伤期间被诱导，如在AD、帕金森病、中风或癫痫中。该酶作用于APP，生成一个扩展的残基(在图9a中标记为CTFδ)，这是β分泌酶加工的有利底物。δ分泌酶的切割产生一个缩短的sAPP片段(sAPPδ)，该片段可能缺乏商业sAPPβ ELISA中使用的抗体的识别位点，为我们无法在PDAPP/KO小鼠中检测到sAPPβ提供了合理解释。这一假设得到了蛋白质印迹的支持，该印迹显示在衰老PDAPP/KO雌性小鼠的皮层和海马提取物中存在分子量与sAPPδ预期相符的较短可溶性APP片段。通过CTFβ残基的增加和成熟APP从PDAPP/KO雌性小鼠皮层和海马中的同时耗竭，进一步证实了加剧的淀粉样蛋白生成过程。
用重组APP处理的质谱分析证实了在N585处的切割，该位点被证明可产生sAPPδ，证实了该组织中δ分泌酶的淀粉样蛋白生成加工。
值得注意的是，δ分泌酶活性也驱动Tau病理，因为它蛋白水解性地灭活I2PP2A，I2PP2A是负责Tau去磷酸化的主要酶PPA2的抑制剂。因此，δ分泌酶作用导致Tau高磷酸化，加速了人类APP和TAU双转基因小鼠模型中的AD病理。此外，δ分泌酶已被证明可切割Tau，产生易于聚集的片段tauN368。与这些事实一致，与匹配的对照相比，40周龄PDAPP/KO雌性小鼠中裂解tauN368的水平以及tauN368/总tau的比率增加。在衰老PDAPP/asKO雌性小鼠中未观察到tauN368水平或tauN368/总tau比率的增加。
δ分泌酶水平增加可能是PDAPP/KO中异常淀粉样蛋白生成加工和Tau病理的可能原因，这得到了皮层和海马中酶的全长(前体形式)和裂解(活性)形式水平升高的支持。在皮层和海马或分离的星形胶质细胞或神经元中未观察到Lgmn转录水平的相应增加，表明存在一种后转录机制来提高衰老PDAPP/KO大脑中的蛋白质水平。δ分泌酶活性的增加，作为衰老PDAPP/KO小鼠皮层和海马中蛋白质水平升高的结果，通过基于蛋白水解切割荧光酶底物的自制活性测定直接确认。
为了探究星形胶质细胞应激如何增加大脑中δ分泌酶水平的机制，我们建立了一个原代星形胶质细胞(WT或KO)和SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞的共培养模型。在这个模型中，共培养物用对照培养基或用Aβ条件培养基处理，并测定δ分泌酶表达的后续反应。值得注意的是，虽然当暴露于Aβ时WT或KO星形胶质细胞中δ分泌酶蛋白质或转录水平均未增加，但SH-SY5Y细胞在KO星形胶质细胞存在下对Aβ应激的反应中，与用Aβ应激WT星形胶质细胞共培养相比，δ分泌酶水平显著增加。与小鼠大脑中的情况类似，δ分泌酶蛋白质的这种增加并未反映在转录的类似增加上。总的来说，这些发现支持了一种分子概念，即SORCS2缺乏的星形胶质细胞对Aβ的应激反应增强，导致神经元中δ分泌酶水平在跨细胞中异常增加。
讨论
定义星形胶质细胞在年龄相关痴呆中作用的机制仍然 poorly understood。现在，我们的数据确定星形胶质细胞应激是AD早期阶段的重要疾病促进过程。根据我们的概念，无法应对Aβ加剧的侵害会导致星形胶质细胞反应性，引发广泛的神经胶质增生和脑部炎症。这些应激反应反过来诱导δ分泌酶活性，加速淀粉样蛋白生成和Tau病理，导致一个耗竭并最终导致星形胶质细胞死亡的恶性循环。
淀粉样斑块和Tau高磷酸化是AD患者的两个显著特征。在由灭活保护性应激反应基因Sorcs2诱导的对Aβ高敏感性的小鼠模型中，观察到一种共病，其特征是Aβ大量增加和鼠源Tau高磷酸化。增加的星形胶质细胞应激与促炎脑环境和显著的神经胶质增生同时发生，这是人类AD的进一步特征。这些表型依赖于PDAPP的触发。PDAPP/KO小鼠中淀粉样蛋白和Tau共病的程度令人震惊，因为APPInd是一种相当温和的AD小鼠模型，其特征是人类Aβ水平适中，且仅在9个月大后才可见有限的斑块沉积。因此，在没有人类TAU转基因的情况下，Aβ42水平增加30倍和Tau高磷酸化的表型加剧，显然是由于缺乏保护性SORCS2作用。
通过各种小鼠基因型和年龄观察到的表型特征的时间顺序确立了我们AD模型中星形胶质细胞功能障碍引起的病理过程的因果关系。通过细胞因子谱分析证明的胶质促炎激活是在Aβ负担低的年轻PDAPP/KO小鼠中已经明显的表型。免疫细胞类型的相对增加，伴随着从小胶质细胞向巨噬细胞的转变，证实了年轻PDAPP/KO大脑中的促炎环境是SORCS2缺乏的早期后果，先于后期阶段的完全淀粉样蛋白和Tau病理。这一结论得到了IL-33增加的支持，IL-33是在Aβ负担适中的PDAPP/KO小鼠中已经存在的早期细胞应激指标。在具有星形胶质细胞Sorcs2失活的衰老小鼠中也观察到Aβ水平的增加。与强制性PDAPP/KO模型相比，这种表型不太明显，并且仅限于海马，可能是由于条件性受体耗竭的技术限制。
先前的研究已经报道了星形胶质细胞对Aβ暴露的敏感性，以及AD患者大脑中相应的星形胶质细胞死亡。星形胶质细胞参与从脑实质中清除淀粉样蛋白。然而，与其他细胞类型(如小胶质细胞)相反，星形胶质细胞积累而不是降解摄入的物质。因此，它们获得了高细胞内毒性淀粉样蛋白负载，影响内溶酶体功能和能量稳态。Aβ暴露还会触发星形胶质细胞释放促炎细胞因子和趋化因子，引发进一步增强脑Aβ产生和Tau病理的炎症。
SORCS2缺乏的星形胶质细胞表现出Aβ摄取和细胞内积累增加。淀粉样蛋白积累与星形胶质细胞反应性、溶酶体酸化缺陷和凋亡细胞死亡同时发生。这些发现证明了SORCS2在防止星形胶质细胞中Aβ过度摄取和/或积累方面的作用。SORCS2缺乏星形胶质细胞对Aβ清除能力增强的支持是在进行性病理增加淀粉样蛋白负担之前，在年轻PDAPP/asKO动物大脑中最初观察到的Aβ水平降低。
SORCS2是一种细胞内排序受体，在多种组织中参与保护性应激反应。值得注意的是它在跨细胞中的作用模式，其中支持性细胞类型(如星形胶质细胞或胰腺α细胞)中的表达会触发释放对功能性细胞类型(如中风中的内皮细胞或葡萄糖应激中的β细胞)提供保护作用的因素。值得注意的是，类似的机制似乎在AD大脑中可操作，因为星形胶质细胞中保护性SORCS2作用的丧失触发了应激神经元中的异常反应，包括增加δ分泌酶水平。在PDAPP大脑和对Aβ反应的SH-SY5Y细胞中观察到的δ分泌酶蛋白质水平的增加与Lgmn转录的相应增加不相关。这一事实表明存在一种后转录机制来提高神经元中δ分泌酶的水平和/或活性。
鉴于SORCS2的多功能性，Aβ暴露后星形胶质细胞中由该受体排序的蛋白质难以预测，但可能包括Aβ的清除受体。一个可能的候选者是神经营养因子受体p75NTR，它是SORCS2的已确定相互作用伙伴，参与Aβ结合和摄取。潜在地，SORCS2依赖的p75NTR排序减少了Aβ摄取，保护星形胶质细胞免受淀粉样蛋白过载。过载反过来可能会损害通常防止AD大脑中病理性反应的保护性因素的释放，包括神经元δ分泌酶表达。
星形胶质细胞反应性已被提议增强淀粉样蛋白负担，但潜在的分子机制仍然难以捉摸。我们的发现通过牵涉一个潜在的罪魁祸首——δ分泌酶，阐明了这一过程。这种内溶酶体肽酶在N585和N373处切割APP，通过生成有利于β分泌酶底物来加速Aβ产生。值得注意的是，δ分泌酶活性也通过切割I2PP2A和产生tauN368来驱动Tau病理。与我们的假设相关，δ分泌酶在大脑中的表达和活性由炎症诱导，这是SORCS2缺乏AD大脑中普遍存在的表型。
总之，我们的研究揭示了星形胶质细胞应激在AD早期阶段的关键作用，表明星形胶质细胞对Aβ的应激反应失败是淀粉样蛋白和Tau共病的早期诱因，这是一种通过非经典分泌酶途径在AD中起作用的有害过程。
【全文结束】
