人体无时无刻面临着被细菌和毒素侵袭的风险，好在我们体内有足够强的免疫机制，可以抵御它们的“进攻”。但对于那些免疫力较低下的病患而言，如何才能更好地实现这一点呢？
破坏宿主细胞质膜的成孔毒素的产生，是细菌病原体（如耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌（MRSA）1,2,3）的常见“抗毒”策略。但是，尚不清楚宿主物种是否具有能够在感染过程中，形成抵御毒素的先天免疫机制。
此前研究表明，自噬蛋白ATG16L1对于保护编码α-毒素4的MRSA菌株是必需的。α-毒素4是一种成孔毒素，与多种靶细胞和组织的表面上的金属蛋白酶ADAM10结合。
自噬通常涉及将胞质物质靶向溶酶体进行降解，而幸运的是，细胞会分泌被称为外吐小体的囊泡，它们会吸收细菌毒素，避免其攻击细胞外膜，为其他免疫反应争取时间。研究人员们在此次研究中，证明了ATG16L1和其他ATG蛋白通过在外泌体（内体来源的细胞外囊泡，称为exosome）上释放ADAM10介导了针对α毒素的保护作用。
3月4日，这一研究发表在国际顶级期刊《自然》（Nature）上，题为“Decoy exosomes provide protection against bacterial toxins”。
这一过程中，细菌DNA和CpG DNA诱导人细胞以及小鼠分泌了带有ADAM10的外泌体。转移的外泌体通过充当可以结合多种毒素的清除剂，在体外保护宿主细胞，并提高了感染了MRSA的小鼠的体内存活率。实验中，感染MRSA后，接受外吐小体注射的小鼠存活寿命和数量增加了一倍。
这些发现表明，ATG蛋白在感染后介导了以前未知的防御形式，促进了外泌体的释放，该外泌体是细菌产生的毒素的诱饵。这项研究也因此为设计人工疫苗、抵抗细菌感染提供了新的思路。
参考来源：Decoy exosomes provide protection against bacterial toxins
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2066-6
閱讀更多 前瞻網 的文章
關鍵字: 2019未来科学大奖 细菌 设计
