本文选自 nature communication， https://doi.org/10.1038/s41467-019-13894-9，喜欢的朋友可以自行下载。
好几天没整活了，感觉要废，赶紧把文章拾起来再看看，无图无真相。
这里，作者发现了对于组织浸润的巨噬细胞出现ERCC1-XPFDNA修复缺陷(Er1F/−)会导致DNA损伤积累，并促进EV释放，从而出现代谢改变，ER1F/−EV货物被受体细胞摄取，导致小鼠胰岛素非依赖性葡萄糖转运蛋白水平增加，细胞葡萄糖摄取增强，细胞耗氧率更高，对葡萄糖挑战的耐受性更强。这个不是和我以前读过的那个放射致死肿瘤细胞释放EV的模式一样吗？开车了，坐稳符号，投币一元！
首先，作者说了这DNA损伤修复与NER密切相关，慢性炎性遗传毒性和氧化应激在NER早衰症和年龄相关退行性疾病中起重要作用，但其机制仍未解决，X P F ERCC1是NER切除所需的一种高度保守的异源二聚体结构特异性核酸内切酶复合物，所以作者就盘她。
作者上来就是动物，应用转基因技术，将单核-巨噬细胞系统中的Er1F选择性敲除，Lys2是一种主要在单核-巨噬细胞系统30中表达的溶菌酶。将Lys2-Cre与ROSAYFP转基因动物杂交，证实了Lys2驱动的YFP表达对巯基乙酸诱导的腹腔巨噬细胞(TEM；图1A)的特异性，但不对肝细胞、原代胰腺细胞(PPC；图1B，c)或胰腺和浸润了MAC1的白色脂肪组织(WAT)具有特异性(图1D)。
Westernblotting证实，Lys2-Ercc1F/−(从现在起称为Er1F/−)腹腔巨噬细胞(图1E)、中性粒细胞和单核细胞中的ERCC1等位基因被切除，但在神经元中没有。
在γ修复缺陷的Er1F/−BMDM(图1G)和TEM(图1H)中，与Lys-Erc1F/+对照细胞(从此称为Er1F/+或野生型；wt.)相比，DNA修复缺陷的Erc1F/-BMDM(图1G)和TEM(图1H)的LYS-H2A.X阳性核数量显著增加。
FANCI参与DNA ICLs修复的阳性核数量有显著差异，RAD51参与通过同源重组(HR)和磷酸化ATM修复DSB
共聚焦显微镜研究发现内质网完整性所需的热休克蛋白伴侣蛋白GRP78，与自噬体膜稳定相关的LC3β，自噬活性的报告蛋白p62，以及定位于Golgi的蛋白Gm130，发现了扩张的内质网(ER；图2A)、自噬迹象和积累的自噬小体.Western blotting进一步证实了Er1F/−巨噬细胞中GRP78、p62和LC3水平的增加
与Er1F/−细胞一样，丝裂霉素C处理wt巨噬细胞导致ER腔扩张和自噬(图2D；如图所示)，并导致分散的高尔基体遍布细胞质图2E
用LPS激活巨噬细胞，部分模拟了MMC驱动的自噬和高尔基体扩散(图2F)，但未能刺激内质网的扩张。
过将丝裂霉素C处理的巨噬细胞暴露于KU-55933、ATM抑制剂4或NU6027，逆转了DNA损伤后高尔基体的扩散。ATM和ATR的抑制抑制了MMC处理的巨噬细胞中GRP78和LC3蛋白水平的增加(图2H)，这表明DNA损伤是内质网扩张和自噬的原因。
透射电镜显示Er1F/−巨噬细胞内的小泡(图2J；左面板)逐渐积累，通常被组织成更大的空泡结构(图2J；右面板)，并出现细胞质填充的突起(图2K；左面板)，形成含有囊泡(图2L)的伪足样结构(图2K；右面板)的卷曲网络。这些发现与在激活的巨噬细胞中观察到的增强的收缩活性非常相似
Er1F/−缺陷导致全身代谢改变。Er1F/−小鼠在22周的时间里保持了较低的体重(图3A)和正常的繁殖效率。那么，Er1F和这个有什么关系呢？作者作了糖耐量实验GTT，发现正常喂养(ND)2个月，没有什么区别，但是4-6月后出现了差异，高脂喂养没有发现有什么异同。
与在Er1F/−动物中看到的增强的葡萄糖耐量一致(图3B)，作者发现非胰岛素处理的Er1F/−小鼠的组织中2-DG摄取明显高于Er1F/+相应的对照组,这些发现表明Er1F/−小鼠的葡萄糖耐量增强是通过另一种胰岛素非依赖性机制介导的。进一步的工作揭示了6月龄Er1F/−肝脏中糖原的积累(图3g)，参与糖原合成的糖原合成启动子(GYG-1)和糖原合成酶(Gys)基因的mRNA水平显著升高，以及参与糖原分解和糖原合成调节的肝糖原磷酸化酶(PYG1)和糖原合成酶激酶3mRNA水平的降低。
与年龄匹配的Er1F/−和Er1F/+动物相比，年龄匹配的Er1F/−动物的附睾脂肪更低，身体大小(鼻肛门长度)也更大，甘油三酯在Er1F/−肝脏中的沉积更低(补充图3A；图3I)，这在Er1F/−动物长期高脂饮食的情况下仍然很低(图3I；如上所述)。后者与先前的观察结果一致，该观察结果支持这样的观点，即肝脏中糖原的积累减少了小鼠的食物摄入量，并减轻了肥胖。在14天的时间里，Er1F+和Er1F/−小鼠的每日食物消耗量没有差异。
Er1F/−巨噬细胞激发慢性炎症反应。8月龄Er1F/−动物的组织学检查显示肾周脂肪、肾脏(图4A和补充图3E)、肺和肝脏(图4B和补充图3F)有单核细胞和/或淋巴细胞浸润，白色脂肪组织中存在蓄积脂褐素的巨噬细胞，在8月龄Er1F/−肝(图4D)、胰腺(图4E)和白色脂肪组织(图4F)，CD_(45)+造血细胞浸润和MAC1+巨噬细胞积聚。
这些数据和先前报道的所有被测试组织中CD45CD11b+细胞的较高频率，以及Er1F/−单核/巨噬细胞的更多分化/激活状态，进一步支持正在进行的全身炎症的存在，在Er1F/−和Er1F/+高脂饲料小鼠(补充图4A)的附睾脂肪中，F4/80(+)细胞的浸润有相似的增加；后一组动物也表现出胰岛素抵抗。与Er1F/+HFD动物不同，用标记CD11c(M147)和CD206(M248)进行的流式细胞仪分析显示，Er1F/−动物的巨噬细胞M2数量显著增加。这一发现表明ERCC1缺陷触发了巨噬细胞的聚集，这些巨噬细胞的极化方向与HFD和胰岛素抵抗相关的动物模型中看到的方向不同。同时，发现PECAM-1参与白细胞迁移和血管生成，ICAM-1在炎症和免疫反应中发挥作用，VCAM-1参与单核细胞与血管内皮细胞的粘附的表达增加。
对Er1F/−和Er1F/+巨噬细胞的RNA-Seq图谱显示，GO)分类的与先天免疫或GTPase介导的信号、膜结合的投射相关的生物学过程，以及与Er1F/−巨噬细胞中的内体/血管和ER-吞噬小体相互作用和衰老相关的途径，一组促炎细胞因子和趋化因子基因的定量PCR(图4K)和之前的发现(图2A-I和D1，补充图1C，D)证实了基因表达变化的一致性。马上就要扯到囊泡运输上了。
DNA损伤会触发细胞外小泡的释放。Er1F/−动物对葡萄糖攻击耐受性的增强和外周组织天然免疫信号的激活促使我们研究Er1F/−巨噬细胞是否具有分泌表型，从而在Er1F/−动物体内产生全身、代谢和促炎刺激，作者打了质朴分析，看看过表达的东西都在什么上，RAB熟悉吧。
Alix与RasGTPases超家族的两个成员，即RAB10和RAC1一起与转运所需的内体分选复合物相关，
符合Er1F/-血清或Er1F/−巨噬细胞培养液的EV组分(图5F-h)，与未处理的细胞相比，我们发现从MMC处理的细胞培养液中分离的EV组分中EV相关蛋白标记CD9和Alix大量富集，Ras GTPase RAB10、RAC2和RAC1积累(图5I)。
在Er1F/−单核细胞和中性粒细胞的EV组分中，CD9和Alix的积聚类似，而在ERCC1−/−(从今往后命名为ER1−/−)的原代小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)或脂肪细胞的EV组分中，CD9mRNA和Alix的积聚很小，甚至可以忽略不计。通过抑制MMC处理的巨噬细胞中ATM或ATR的DDR失活，大大抑制了CD9、Alix和RAB10、RAC2和RAC1蛋白水平的增加，作者进一步通过EV fraction of Er1+/+, Er1+/−, and Er1−/−BMDM culture media验证了DNA损伤导致EV增多。
通过ELISA法作者发现er1F/−血清和巨噬细胞培养液中的白细胞介素6和白细胞介素8水平比er1F/+对照样本高得多
原代胰腺细胞(PPC)或肝细胞是耦合生长刺激的相关细胞类型，其微调机制涉及营养感知和葡萄糖稳态。Rac1、Rac10、Rac2和RhoA在Er1F/−PPC和肝细胞的细胞质中积累(图5K，l)。与先前在巨噬细胞培养基上的发现一致(图5H)，还发现TEM在其细胞膜上与RAC1、RAB10和RAC2一起积累EV标记CD9.作者发现Rac2也聚集在Er1F/−肝细胞和TEM的细胞核中
用绿色荧光蛋白标记的Rab10和Rac1转染Er1F/+巨噬细胞。与EV组分Er1F/−巨噬细胞中CD9和Alix的显著积聚一致，我们检测到EV相关蛋白标记物CD9和Alix在GFP标记的RAB10/Rac1转染的巨噬细胞中显著积聚，用Rac1抑制剂nsc 23766处理er1f/−巨噬细胞16h，抑制Er1F/−巨噬细胞的Rac1活性导致EV分泌减少，这与CD9蛋白水平的下降有关。同时，过表达CD9可以促进er1f巨噬细胞产生伪足样结构。
作者用PKH67标记了Er1F/−巨噬细胞的EV，然后与PPC共培养，观察摄取过程。用绿色荧光蛋白标记的RAB10或RAC1转染Er1F/−巨噬细胞，PPC暴露于携带GFP标记的RAB10和RAC1的Er1F/−EV后，能够在EV受体PPC的细胞质中检测到这两种蛋白。
Because several members of the RAB, RAS, and RHO family of small GTPases are known to regulate glucose uptake and are involved in the trafficking of glucose transporters to cell membrance.用Er1F/−EVS处理PPC或肝细胞可以触发2NBDG的显著摄取，2NBDG是一种用于监测活细胞葡萄糖摄取的荧光示踪剂.多水平检测这个外泌体，不错不错。
然后，作者又针对这个糖摄取进行进一步研究了一下。细胞对葡萄糖的摄取是通过特定的跨膜转运蛋白完成的。葡萄糖转运蛋白GLUT1和GLUT3在大多数组织中都有表达，与其他家族成员不同的是，它们不依赖胰岛素来促进葡萄糖在细胞膜上的扩散，虽然GLUT1mRNA和蛋白水平在wt.PPC暴露于Er1F/−或MMC-EVS后3小时内无法检测到，但它的mRNA和蛋白水平在这些细胞中在24小时内逐渐积累(图6G，h，
将PPC暴露于Er1F/−或丝裂霉素C-EVS可以诱导磷酸化(S226)GLUT1的细胞质积累，以调节葡萄糖转运的生理调节。RAB10在细胞暴露于Er1F/−或MMC-EVs后3小时内迅速积聚在PPC的细胞浆中，并至少24小时可检测到GLUT1。
与仅暴露于来自未处理细胞或Er1F/+血清的EV相比，经MMCEr1F/−或血清来源的Er1F/−EV处理的PPC的耗氧率(分别为32%、74%和26%)有轻微但可重复性的增加。
这些数据和在Er1F/−组织中看到的明显炎症导致作者研究了EV介导的葡萄糖摄取增加是否触发了类似的促炎反应。发现，经丝裂霉素C处理或含有EVS的Er1F/−巨噬细胞培养液中，促炎因子iNOS在PPC中积聚。
暴露于含有丝裂霉素C(图7C)或ER1F/−EVS的巨噬细胞培养液中的PPC NF-κB移位到细胞核诱导促炎基因的转录，PPC单独暴露于媒体或EVS也引发了明显的核移位，尽管程度较小这些数据表明，EV介导的葡萄糖摄取激活了先前用促炎信号启动的细胞中的iNOS或NF-κB信号。为了测试高糖水平是否能增强这种反应，已经暴露在MMC处理或含有EVS的Er1F/_巨噬细胞培养液中的PPC在低(5 Mmol)或高(15Mmol)葡萄糖浓度下培养。我们发现，在维持最高葡萄糖浓度(15mmol.)的PPC中，iNOS积聚和NF-κB核转位更为严重。
已知高糖水平会激活PI3K/AKT/mTOR信号通路，该信号通路将细胞激活与环境信号76相耦合。与此同时，发现在Er1F/−胰腺中，磷酸化真核翻译起始因子4E(EIF4E)结合蛋白1(P4E-BP1)的蛋白水平大幅增加，P4E-BP1是一种翻译抑制蛋白，也是雷帕霉素信号通路的已知靶点(图7F)。通过将MMC处理的巨噬细胞暴露于雷帕霉素来抑制mTOR，可以消除P4E-BP1蛋白水平的增加和iNOS的积累(图7g)。同样，雷帕霉素取消了经Er1F/κEVs处理的PPC中NF-−B的核转位，但不影响葡萄糖的摄取(图7H)。
外源性递送Er1F/−外切体可触发炎症反应。作者进一步确定巨噬细胞来源的Er1F/−EV促进受体细胞的葡萄糖摄取和激活天然免疫反应。
Western blotting进一步证实，注射Er1F/−巨噬细胞源性EV的动物肝脏和肌肉蛋白提取物中GLUT1的积聚，而注射Er1F/−/−和wt.MEF来源的EV或Er1F/+巨噬细胞来源的EVS的动物未见GLUT1的积聚
注射Er1F/−巨噬细胞衍生EV的小鼠在葡萄糖耐量试验中也表现出比相应的对照组动物更高的葡萄糖耐量。
好文分享结束，这个机制做的怎么说呢，还是比较深入的，九曲十八弯，最后落在了外泌体与代谢上，通过调控外泌体的释放从而调控代谢的重编程，这似乎让我想起了几前的组会，师兄也是语重心长的说了这个内容，改天再看看吧。欢迎批评、指正。
