Como você marcou isso como uma pergunta de proxy reverso, presumo que você queira fazer o proxy da solicitação para que o usuário veja apenas http://aaa.bbb.ccc.ddd/app2
URL em seu navegador.
Você pode alterar seu bloco location
para isso:
location ~/app2(.*)$ {
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
proxy_set_header Host $host;
proxy_pass http://aaa.bbb.ccc.ddd:8001$1;
}
Aqui, capturamos a parte da URI após a variável /app2
to $1
e a usamos na diretiva proxy_pass
.