EV带LPS入胞引起细胞焦亡

生命现象以细胞为基本单位，各种分子链条运作，熟悉、掌握底层可以轻松的讲各种故事，整理分享一个有意思的故事：EV结合血中自由LPS，将其转运入胞，最终引起细胞焦亡，具体内容如下：

文献报道细菌外膜囊泡OMV可以带着LPS进入细胞内部引起焦亡，自由的LPS如何入胞尚不清楚，作者推测血中外泌体可能参与此过程

小鼠注射PBS或LPS后，超离分离血中EV，表征EV：marker、外观、尺寸

多种方法检测，发现LPS注射组小鼠EV含LPS

电镜看LPS注射组小鼠EV上有LPS，暗示LPS可结合到EV上

LPS可以通过caspase-11引起细胞焦亡，为了排除是焦亡的发生产生了含LPS的EV，作者又把小鼠的caspase-11给敲掉了，发现并不影响LPS结合到EV上，暗示LPS进入小鼠体内后可结合EV

刚才是用超离分离EV，换密度梯度离心的方式拿到EV

新方法拿到的EV含LPS

又换SEC的方法分离EV，表征一下EV

SEC法拿到的EV含LPS

电镜看SEC法拿到的EV上有LPS

LPS结合EV不依赖小鼠caspase-11，并不是焦亡引起的

磁珠法分离EV，也看到EV含LPS

比EV大的MV也含LPS

前面是小鼠注射LPS后分离EV看，换方法：直接取血，加入LPS，分离EV，也看到LPS结合EV

为了排除血中因子助力LPS结合EV，作者先从血中分离EV，再加入LPS，仍看到LPS结合EV

人的EV，LPS也结合

各种细胞的EV，都结合LPS – 综合起来暗示LPS可结合EV

LPS结合EV之后呢？答案是进入细胞，可以看到和细胞共培养后，胞内LPS增加（注意，自由的LPS无法进入细胞）

直观的看到EV带LPS进入细胞

电镜看EV带LPS入胞（自由LPS无法入胞）

体内，EV带LPS进入免疫细胞

体内，EV带LPS进入内皮细胞

前面发现LPS结合EV，EV带LPS入胞，然后呢？体外引起细胞焦亡

EV带LPS入胞依赖capsae-11引起焦亡

EV带LPS入胞引起焦亡不依赖炎症小体通路

体内，EV带LPS入胞，引起细胞焦亡，依赖caspase-11

体内，EV带LPS入胞，引起细胞焦亡，依赖caspase-11

GW4869可抑制EV生成

GW4869抑制EV生成后，胞内LPS减少

GW4869抑制EV生成后，细胞焦亡受限

注射结合了LPS的EV可rescue焦亡

至此，故事线捋顺了：LPS结合EV，EV带LPS入胞引起细胞焦亡，探讨一下更深层的机制，LPS如何结合EV：首先，不依赖TLR4和CD14

LPS结合EV不依赖HMGB1、LBP

胰酶处理EV，水解掉表面蛋白，制备shaved EV

shaved EV仍可结合LPS，暗示LPS不依赖EV表面蛋白结合EV

不依赖蛋白，那就是依赖脂膜了，作者构建了模拟EV的膜结构脂质体，体外，模拟EV可以结合LPS

体内，模拟EV可结合LPS

模拟EV结合LPS后依赖caspase-11杀细胞 – 综合起来暗示，EV上膜结构负责结合LPS

EV这头找到了，LPS通过什么结合EV呢？文献报道通过lipid A结合脂膜（上图来源于网络）

验证：lipid A可结合EV

验证：lipid A可结合不含蛋白的shaved EV

验证：lipid A可结合模拟EV

LPS结合EV机制说清楚了（LPS通过其lipid A结构域和EV脂膜互作），如何入胞呢？也有参考资料，那就是CD14（上图来源于网络）

敲掉CD14后，LPS入胞减少

敲掉CD14后，EV带LPS入胞减少

敲掉CD14后，焦亡减少

最后，来个总图：LPS通过其lipid A结合EV脂膜，EV带着LPS通过CD14进入细胞内部，引起细胞焦亡（有个问题，前面也看到EV带LPS进入内皮细胞，不知道内皮细胞是否表达CD14，可以去看看）

轻松简单的小文，但影响因子不低 – 生命的底层是各种基本的细胞、分子行为，基本的行为可以往任何生理、病理体系“套”，所有这些基本行为又是普遍联系的。

参考文献：

Puja Kumari, Swathy O. Vasudevan, Ashley J. Russo, Skylar S. Wright, et al. Host extracellular vesicles confer cytosolic access to systemic LPS licensing non-canonical inflammasome sensing and pyroptosis [J]Nature Cell Biology, 16 November 2023.