本文选自nature cell biology，https:/ / doi.org/10.1038/ s41556-019-0404-4，喜欢的可以自行下载阅读，
这是大佬的文章，David Lyden，膜拜的神一样存在的男银。大佬的文章不多，但是，就是精，辟 如胰腺癌外泌体MIF促进PMN形成等文章，大佬永远都是浪尖上的人。
摘要：目前，由于我们对脑转移的分子机制认识的局限性，阻碍了脑转移有效治疗的发展。在这里，我们定义了肿瘤分泌的外泌体对脑转移定植的贡献，并证明用来自脑转移细胞的外显体预处理大脑微环境可以促进癌细胞的生长。蛋白质组学分析发现，细胞迁移诱导和透明质酸结合蛋白（CEMIP）在脑转移细胞的外显体中升高，而肺或骨转移细胞的外泌体中没有升高。肿瘤细胞中的CEMIP耗竭损害了脑转移，破坏了侵袭和肿瘤细胞与脑血管系统的联系，通过用CEMIP+外泌体预处理脑微环境挽救了表型。此外，脑内皮细胞和小胶质细胞摄取CEMIP+外泌体，通过上调Ptgs2、Tnf和Ccl/Cxcl编码的促炎性细胞因子（已知可促进脑血管重塑和转移）诱导血管周围微环境中的内皮细胞分支和炎症。CEMIP在脑转移患者的肿瘤组织和外泌体中升高，预测脑转移的进展和患者的生存。总的来说，我们的研究结果表明，靶向外显体CEMIP可能是未来预防和治疗脑转移的一个途径。
这里的重点是脑转移的细胞和非脑转移的细胞提取的外泌体发挥了不同过的作用为抓手，进一步研究在脑转移中的作用以及什么物质在其中起到作用以及发挥何种作用。文章不难，非常易懂，放心食用。
乳腺癌转移很多，肺转移、骨转移、脑转移等等吧，分别提取这些细胞的外泌体处理脑组织切片，连续处理两天后植入标记的脑转移的细胞，3天后发现只用脑转移的细胞提取的外泌体促进了脑转移细胞系在脑组织定植。然后作者又看看了是否是脑转移的细胞外泌体促进了脑转移细胞的侵袭性，结果发现种细胞3天后，细胞增加了3倍。KI-67指数也是蹭蹭升高。用231BRT1衍生的外泌体预处理的脑片也增强了231个亲代细胞的定植，这些细胞产生脑转移的能力有限。与PBS或231亲本外泌体预处理相比，231BrT1衍生外泌体预处理的脑切片分别诱导231亲代细胞定植数量增加5倍和2倍以上。
既然这样，难就看看外泌体里什么东西起作用吧，提外泌体打质谱，不出意外找到CEMIP，并且在外泌体中也可以发现。在脑转移中具有比较高的特异性，并且在脑转移的细胞系及外泌体中也有较高的表达，这说明了什么？意义重大啊啊
紧接着作者看了看是不是脑转移需要外泌体中的这个蛋白，然后敲除了这个蛋白，并且敲除后并不影响外泌体的释放数量和大小，也没有改变外泌体的marker。但是，敲除后的细胞呈圆形，并且WT的细胞呈梭型，与内皮细胞粘附。231BrT1-CEMIP-KO细胞更圆，失去梭形形态，显示出与脑血管系统相关的能力明显受损，与231BrT1 CEMIP-WT细胞相比，选择性和侵袭性癌细胞减少了50%。尽管体外培养的脑定植能力降低，但CEMIP消融术并未影响体外增殖或侵袭。（IV胶原染的是内皮细胞）说明这种细胞脑部定值需要脑微环境支持。这些结果表明CEMIP的丢失降低了脑转移细胞与脑血管系统相互作用并成功侵入大脑的能力。
用231 BrT1-CEMIP-WT衍生外泌体预处理的脑片恢复了231-BrT1-CEMIP-KO2细胞血管共选项及其特征性梭形表型（图2c，白色箭头）。231BrT1 CEMIP WT来源的外泌体使癌细胞血管选择性增加了两倍，CEMIPKO1或KO2外泌体预处理没有增加（图2c）。此外，与PBS和CEMIP-KOs外泌体预处理相比，231 BrT1CEMIP-WT衍生外泌体使231-BrT1-CEMIP-KO2侵袭性增加了三倍。这些结果表明，外体CEMIP替代细胞CEMIP通过血管共选项促进对脑微环境的适应，最终支持脑的成功侵袭和转移定植。
紧接着作者看了看体内的效应如何，心内注射231 BrT1细胞后四周，细胞CEMIP丢失导致BrM显著降低，为了确定外泌体CEMIP是否影响体内BrM，我们评估了在心脏内注射231 BrT1 GFPluciferase+细胞之前，每隔一天给小鼠10微克231 BrT1-CEMIP-WT或CEMIP-KO衍生的外泌体，是否以CEMIP依赖的方式增强BrM。与注射后第1周和第2周的CEMIP-KO1和KO2外显体预处理相比，231BrT1 CEMIP-WT衍生外泌体显著提高BrM，最终随着时间的推移而正常化，因为新出现的CEMIP+WT细胞产生CEMIP+外泌体
我们观察到CEMIP-WT和CEMIP-KO细胞在单个病灶大小上没有显著差异，这表明CEMIP在转移定植的早期阶段是必需的。因此，我们发现在CEMIP丢失后颅内注射后肿瘤生长或乳腺脂肪垫注射后的生长没有显著差异。
综合上述效应，作者看看外泌体的摄取情况。我们用5µg荧光标记的231 BRT1衍生外显体处理脑切片，并在治疗后24小时通过免疫荧光检测内皮细胞、小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元对外显体的摄取。外显体主要与CD31+和Glut1+内皮细胞共定位，但也被Iba1+小胶质细胞摄取，并且在较低程度上被GFAP+星形胶质细胞和NeuN+神经元摄取，说明外泌体主要与内皮共定位。用231亲本CEMIP-OE和231个BrT1-CEMIP-WT来源外显体的预处理促进了内皮细胞管状形成，与231亲本对照组和231BrT1-CEMIP-KO外泌体相比，增加了内皮细胞分支的数量和大小
此外，单次心内注射10µg荧光标记的231 BRT1衍生外显体会破坏血脑屏障血管的完整性，如外显体阳性血管中外渗的高分子量右旋糖酐所示。
紧接着作者看看外泌体是不是促进了内皮细胞血管形成。
在体内，与周围正常脑组织（空的白色箭头）相比，231BrT1脑转移瘤发生了改变，血管系统形态不均匀，血管扩大和扩张，具有脑转移病灶的特征。
我们从231 BrT1 CEMIP WT或231 BrT1 CEMIPKO细胞中用5µg荧光标记外显体预处理的脑片中分离外显体阳性的BrECs（CD45−CD31+）和小胶质细胞（CD45+CD11blowCD49dlow），并通过RNA测序分析基因表达的变化，我们观察到荧光标记231 BrT1 CEMIP WT或231 BrT1 CEMIP KO外显体的摄取没有差异。
相应地，我们通过免疫荧光分析观察到231 BrT1-CEMIP-WT和CEMIP-KO外显体与CD31+内皮细胞的粘附无差异
对CEMIP+外谜体治疗后表达改变的基因进行基因本体论分析，确定血管形态发生和淋巴管生成是BREC中第二和第三受影响最显著的过程，而炎症反应是外泌体阳性小胶质细胞受影响最显著的生物学过程。
IPA确定了14条受外泌体CEMIP显著影响的途径，其中一半是肌醇相关途径，CEMIP通过细胞内钙释放影响。cemip依赖性钙信号调控与血管重塑和血管生成相关的许多细胞过程，如细胞迁移和Wnt信号，这表明这些基因表达变化可能是我们观察到的外显体依赖性血管表型的基础。其他CEMIP依赖性途径包括骨关节炎（Tcf7l1、Acvrl1、P2rx7、Prkab2和Sp1），一种由CEMIP调节的炎症状态，以及缝隙连接信号（Gja1、Npr2、Adcy4和Sp1）和一些粘附分子（例如，Efnb2、Nedd9、Itgb3、Acvrl1、Farp1、Synm、Sema6d、，Ocln）在血管重塑和内皮细胞-细胞接触中起作用。在小胶质细胞中，IPA鉴定出69条外泌体CEMIP依赖性通路，与炎症、通过细胞粘附和滞流（Ccl5、cxl10、Cxcl1、Tnf和Tnfrsf1b）的免疫调节和神经炎症（Ccl5、cxl10、Ptgs2、Syk和Tnf）有关
做到这那就该临床拉出来走一波。研究了组织中CEMIP蛋白水平与脑转移癌患者外显体的相关性。我们首先通过免疫组织化学方法对300多个组织微阵列中CEMIP的表达进行了表征，这些样本来自于乳腺癌和肺癌患者的脑转移、其他器官转移（例如骨、结肠、心脏、肾脏、肝、肺、胸膜、皮肤或胃）或无转移。脑MTs分析显示肿瘤CEMIP表达明显高于周围脑基质。亲本的CEMIP表达水平与脑转移相关，与非脑转移无关，并且脑转移CEMIP表达更高，此外，对于脑转移的患者，高PT-CEMIP表达与较短的转移潜伏期相关。
本文到此结束，不得不说，满满的都是羡慕，确实很充实，厉害，膜拜，本文并没有牵涉到什么机制部分，但是通过表型加上测序就直接说明问题，结合临床验证就可以从总体上把PMN形成的过程概括下来，还是挺厉害，欢迎批评、指正。
