本文选自Nature ，https://doi.org/10.1038/s41586-020-2066-6，喜欢的朋友可以自行下载。

Decoy exosomes provide protection against bacterial toxins

在MRSA感染过程中主要的制毒因素就是释放的穿孔毒素，在先天性免疫系统中是否能够中和这些外毒素，MRSA可以编码a-毒素，这种穿孔毒素可以结合到大多数细胞和组织表面表达的金属蛋白酶ADAM10上，作者先前的研究表明，自噬相关的蛋白ATG11L1对于对抗MRSA产生的a-毒素是必须。自噬通常涉及将胞浆物质靶向溶酶体进行降解，本文发现了自噬相关蛋白ATG11L1和其他自噬相关蛋白通过介导含有ADAM10外泌体的释放发挥抗a-毒素作用。细菌DNA和CpG DNA诱导人类细胞和小鼠分泌携带ADAM10的外泌体。转运的外泌体可以充当清道夫清除多种毒素保护宿主细胞从而增强感染MRSA鼠的存活，本文介绍了一种前所未有的方式介导的机体对待感染的保护机制。（这不禁让我想起了现在如火如荼的工程外泌体相关的研究，要是这样的话，对于血清的外毒素，都可以通过外泌体发挥decoy ，从而达到抗感染的目的了）

正文开始，作者在以前的研究中发现，对于拟态表达ATG16L1的鼠显现出ADAM10水平的升高（这个ADAM10在文章中基本上没什么作用啊），同时，与a-毒素共同培养时细胞容易裂解（这个困惑我好久了，我特地去搜索了一下这个到底是什么意思，终于还是功夫不负苦心人，定义是表型效应在程度上次于野生型的突变基因，也就是ATG16L1表达少了一点点）。在人A549细胞系中shRNA敲减ATG16L1以后细胞表面及总ADAM10增加。与非靶向shRNA转导的对照细胞相比，经纯化的α毒素处理的ATG16L1基因敲除细胞显示出更多的细胞死亡，而ADAM10基因敲除细胞具有抗性。ATG16L1介导磷脂酰乙醇胺与类泛素分子LC3的结合-这一步骤对于自噬小体的正常生物发生以及随后底物被溶酶体降解的事件是必要的。抑制ATG16L1上游的激酶ULK1或ATG16L1的结合伙伴ATG5会导致细胞表面ADAM10水平增加，与敲除ATG16L1所产生的水平相似

弱碱阻止溶酶体酸化改变了内体对质膜的再循环，虽然溶酶体酸化抑制剂(NH4Cl、氯喹或巴菲霉素)增加了A549 ADAM10的总水平和自噬底物SQSTM1的水平，但这三种药物都降低了表面ADAM10的水平。溶酶体酸化抑制剂抑制了溶酶体活性，自噬的底物反而升高了，细胞总体ADAM10升高，但是细胞表面的ADAM10却降低了。

左面细胞流式的图我看不懂

上皮细胞粘附分子（EpCAM）的表面水平未改变，表明溶酶体抑制作用不会影响细胞质膜分子。ADAM10水平不受蛋白酶体抑制的影响，表明ATG蛋白通过不依赖溶酶体和蛋白酶体的过程降低细胞表面ADAM10。（文章这里所要说明的目的内膜体并没有与质膜发生交换，细胞表面的ADAM10减少并不是质膜交换的结果，蛋白酶体抑制剂简介说明了该蛋白并没有受到泛素化影响，说明还有其他方式导致ADAM10的变化，奇怪的知识点又增加了呢。）

MG132（是蛋白酶体抑制剂）这里可以这么理解i图的结果，蛋白酶体抑制剂抑制了蛋白的降解，蛋白泛素化程度升高，但是降解减少

ATG蛋白通过广泛称为分泌自噬的过程介导可溶性和囊泡结合底物的胞外释放，作者假设自噬机制通过促进ADAM10在外泌体上的分泌来阻止ADAM10在细胞上的积累。（大佬们总是先假设问题，然后在验证假设，一般人是对于已知结果去找原因），这不简单，抑制自噬，看看外泌体中这个蛋白怎么样了不就行了。从ATG16L1基因敲除细胞的培养上清液中分离出来的外泌体组分中的ADAM10（在从内质网运输过程中分裂的成熟形式）减少了，WB分析证实了分馏过程导致了外泌体标记CD9的富集，而不是微囊泡标记ARF6的富集(终于知道微囊的标记物了)

这里表现的条带不一致，可能说明在细胞内和外泌体内这个蛋白被修饰过，可以研究一下，说不定还是个1-2分的小文章呢，万一找到了外泌体分选囊内容物的标记了呢，还有可能是下一篇Nature

然后，作者又测了敲掉ATG16L1后外泌体的量及外泌体内的ADAM10的变化，结果发现外泌体下降了。

为了进一步验证，使用了流式细胞术，其中基于抗体的表面外泌体标记CD9，CD63和CD81染色与荧光脂质双层嵌入化合物PKH67结合使用。

流式细胞，我没看懂

自噬蛋白的消耗大大减少了培养上清液中外泌体的总数。ATG16L1 KD降低了ADAM10阳性外泌体的总数，但没有减少每个外泌体的ADAM10的数量。ATG蛋白调节外泌体的生物发生，而不是底物掺入。

作者还发现敲减ATG16L1的鼠血中外泌体比野生型更少，还记得前面得到结论吗？如果使用溶酶体酸化抑制剂，那么总ADAM10升高，细胞表面的ADAM10降低，那么怎么解释这个问题呢？一种机制是抑制晚期自噬将自噬机制重新导向外泌体的产生，那么用自噬抑制剂氯喹和bafilomycin可以提高外泌体的含量。

左图是血外泌体变化，右图是加入自噬抑制剂后细胞外泌体的变化

STX17介导自噬体-溶酶体融合，对于分泌自噬是必不可少，STX17敲低增加了ADAM10，SQSTM1和LC3II的总水平，表明成功抑制了自噬，而没有增加ADAM10的表面水平。但是，来自STX17-knockdown细胞的上清液包含更多的外泌体，表明ATG蛋白以不同于常规自噬的方式介导外泌体的释放。文章提示这就是分泌自噬。

高分文章太难读懂，今天先到这，明天我们继续解读这篇文章。欢迎批评指正！