孤独症谱系障碍相关转录因子EB基因罕见变异导致神经元轴突发育障碍

目的探究孤独症谱系障碍(ASD)中发现的转录因子EB(TFEB)基因3种变异对神经元轴突发育的影响及其机制。 方法构建与ASD相关的3个TFEB突变体质粒和TFEB shRNA干扰质粒,细胞转染上述质粒后通过免疫荧光、细胞核质分离及蛋白免疫印迹检测TFEB变异是否改变其亚细胞定位；利用核糖体抑制剂CHX处理后经蛋白免疫印迹检测TFEB变异对其蛋白稳定性的影响；进行原代小鼠神经元培养并转染上述质粒,通过免疫荧光检测TFEB变异对神经元轴突生长发育的影响；使用实时定量PCR检测TFEB下游自噬-溶酶体基因的表达水平,以荧光素酶报告基因法测量TFEB的转录活性。 结果ASD相关突变体p.R22Q及p.R465W导致TFEB在细胞核的定位增加,但变异并不改变蛋白的稳定性。同时,野生型(WT)TFEB的过表达可增加神经元轴突长度,而ASD相关的TFEB突变体则不能。这表明这些突变导致TFEB促进神经元轴突生长的功能受损。同时,自噬激活剂Rapamycin可恢复由TFEB干扰引起的神经元轴突缩短。TFEB WT的过表达增加了下游自噬-溶酶体相关靶基因(LAMP1、SQSTM1、CTSB、CTSD、CTSF、MAPLC3)的表达,但ASD相关的TFEB突变体降低了对相关靶基因的调节能力。 结论TFEB变异可能导致自噬-溶酶体功能受损和神经元发育异常,为ASD发病机制和潜在治疗靶点提供了新的见解。