Cancer-derived exosomal miR-25-3

本文选自nature  communication，https://doi.org/10.1038/s41467-018-07810-w，喜欢的朋友可以自行下载阅读。

摘要：癌源性外谜体被认为是肿瘤诱导的外源性转移前生态位形成的主要驱动因素，但其机制尚不清楚。在这里，我们发现miR-25-3p，一种促进结直肠癌转移的miRNA，可以通过外显体从大肠癌细胞转移到内皮细胞。外源性miR-25-3p通过靶向KLF2和KLF4调节内皮细胞VEGFR2、ZO-1、闭塞素和Claudin5的表达，从而促进血管通透性和血管生成。此外，大肠癌细胞的miR-25-3p外显子可显著诱导大肠癌的血管渗漏，促进大肠癌在肝、肺的转移。此外，循环外泌体miR-25-3p的表达水平在有转移的大肠癌患者中明显高于无转移的患者。我们的研究表明，外显体miR-25-3p参与转移前生态位的形成，可以作为大肠癌转移的血基生物标志物。

盲猜作者的思路：首先用外泌体发现处理后会促进肿瘤转移，这里发现转移微环境的主要改变就是血管新生，然后找miR发现了这个在肿瘤中高表达，然后在转移中有促进作用，进一步探讨miR与血管新生的关系，然后结合临床实验验证结果。

以下是作者思路：有或无转移的大肠癌组织和相应的正常黏膜进行miRNA阵列，然后在新鲜的肿瘤组织中验证转移的大肠癌高表达的miR，发现了目标miR-25-3p水平与转移密切相关，在细胞系验证了miR的均有高表达。

然后用fish检测发现肿瘤和瘤旁的miR呈正相关。然后作者过表达或者敲出了miR，发现外泌体里的这个也发生了变化。为了进一步证明外泌体被内皮摄取，作者用过表达的细胞提取外泌体，并且与内皮共培养，发现被摄取，而且内皮细胞的miR呈时间依赖性增长。但是miR有不同的类型是PRI时候pre是mature的形式呢，作者作了内皮的PCR，发现是成熟体增多，内皮细胞也会生成这个miR，那肿瘤里的会是内皮传递的吗，作者作了反向的共培养，并没有发现肿瘤的miR升高，但是内皮的miR一定是肿瘤传递的吗，作者在肿瘤中应用外泌体的抑制剂然后共培养测内皮的miR并未升高，以此证明了内皮细胞的这个miR来自于肿瘤传递的。

接下来，既然内皮这么皮，那他要这个miR干啥用呢，瞎子也能猜的出，无非就是血管生成和内皮渗漏，作者就作了这方面的工作，无非还是共培养，高表达抑制，低表达上调的套路而已。然后提取外泌体与内皮细胞进行管状形成及出芽实验，并且验证是不是miR的作用，作者还用上了mimics 和抑制剂，总归说明了问题。

表型完了，就该机制了。找miR的靶点，老掉牙的套路了。几个数据库一怼吧，取个交集发现了KLF4和KLF2，然后就验证miR和这两个的关系，是不是能结合，能不能拉下，有什么作用之类的。在结合以往对KLF4/2的研究，看看他们的靶点表达情况，然后验证就完事了。（这是在内皮细胞进行验证的）

紧接着看看肿瘤表达的外泌体中的miR能不能引起同样的效应，做就完事了，不同的处理，然后观察对内皮marker的作用，以及对内皮管状形成的影响。

做到这里似乎只是说明了外泌体对内皮的作用，那实际意义何在，是不是该找找肿瘤转移的话题了。作者作了一波动物，预处理鼠，看看转移前的部位血管生成的情况。这个罗丹明染得什么玩意儿不清楚，估计是内皮吧。

炎症、纤维连接蛋白沉积和周细胞覆盖在肿瘤诱导的转移前生态位形成中起重要作用13、14、23。因此，我们评估了外显体处理小鼠肝脏和肺部炎症、纤维连接蛋白沉积和周细胞覆盖率的作用。显然，外源性miR-25-3p对肝和肺的纤维连接蛋白、S100表达或周细胞覆盖率没有影响

以此证明了exo有促进PMN形成的能力，下面就是肿瘤转移的病理和临床验证环节了。为探讨miR-25-3p对大肠癌转移的影响，将HCT116-NC或HCT116/zip-miR-25-3p细胞植入盲肠末端，监测肿瘤转移情况。在植入HCT116/zip-miR-25-3p细胞的小鼠中观察到较少的肝转移。作者还作了影响血管生成主要的因子HIF1阿尔法，发现并没有升高。

作者用原位模型观察的肿瘤转移情况。

这里作者居然还作了对原位肿瘤微环境的影响，想想也是啊，能影响远处首先肯定先影响近处的。以前还没见过这么做的，受教了。

来一波临床验证。作者测了不同人群血清中的外泌体miR，然后检测了术前术后血清中外泌体miR。

好文分享结束，总体感觉terrific！关键环节验证比较严谨，有很好的指导意义，欢迎批评、指正。