乳腺癌分泌的DPP3通过Rap1信号通路重塑肺部血管微环境，从而促进肺转移

DPP3通过分泌小囊泡（sEVs）促进乳腺癌肺转移，机制涉及激活Rap1信号通路及ISGylation修饰。研究发现DPP3通过PFKP-YBX1轴上调RAPGEF4表达，重塑肺部血管niche，并ARF4介导sEV分泌。靶向DPP3或其通路（如洛沙坦抑制ISGylation）可减少sEV分泌并抑制转移。

　　
本研究揭示了乳腺癌细胞分泌的DPP3通过小外泌体（sEVs）介导肺部血管 niche的重塑，从而促进转移的分子机制。该研究通过多组学技术、细胞模型和动物实验，系统性地阐明了DPP3在肿瘤微环境中的功能及其调控网络。

### 1. 背景与核心问题
乳腺癌肺部转移占病亡的70%以上，但其调控机制尚未完全阐明。预代谢性 niche（PMN）的形成是转移的关键前提，其中血管 niche的改造尤为关键。DPP3作为多功能酶，已知参与脂肪酸合成和蛋白稳定，但其通过sEVs介导的血管重塑机制尚未明确。

### 2. 关键发现
#### 2.1 sEVs介导DPP3的循环运输
- **sEVs富集DPP3**：MDA-MB-231细胞分泌的sEVs中DPP3含量显著高于正常乳腺上皮细胞MCF-10A来源的sEVs（p<0.001）。
- **靶向肺部摄取**：CFSE标记的sEVs经尾静脉注射后，肺组织摄取效率达82%，而肝组织仅12%（Figure 1k）。
- **敲除效应验证**：DPP3基因敲除细胞（4T1/DPP3-KO）的sEVs分泌量减少67%，且肺部DPP3积累量下降89%（Figure S1h）。

#### 2.2 DPP3激活Rap1通路的分子机制
- **RAPGEF4调控轴**：DPP3通过招募PFKP磷酸化YBX1，增强其与RAPGEF4启动子结合能力，使RAPGEF4 mRNA水平上调3.2倍（Figure 4h）。
- **表观遗传调控**：ISG15介导的DPP3泛素化修饰增强其与ARF4的相互作用，促进DPP3的MVB分选（Figure 6a）。
- **功能验证**：敲除ARF4使DPP3-sEVs分泌量下降54%，而siRNA干扰PFKP使Rap1活性降低72%（Figure S6b）。

#### 2.3 药物干预的临床相关性
- **Losartan抑制ISGylation**：该药物阻断IFN-α诱导的ISGylation通路，使DPP3-sEVs分泌量减少41%（Figure 6l）。
- **患者队列验证**：TCGA数据库显示，DPP3血清水平每升高1SD，肺部转移风险增加2.3倍（HR=2.31, p=0.003）。
- **组织学证据**：临床样本中DPP3与YBX1共定位强度在转移组较 normals组增强2.8倍（Figure 7n）。

### 3. 实验技术创新
#### 3.1 多维度组学整合
- **转录组分析**：GSEA显示RAP1通路在231/Ctrl组肺组织中显著富集（p=0.0018）
- **蛋白质互作网络**：Co-IP结合质谱解析DPP3-PFKP-YBX1三元复合物（Figure 5j）
- **空间转录组**：scRNA-seq显示转移灶内皮细胞中RAPGEF4表达量较正常组织高4.7倍（Figure S4d）

#### 3.2 动物模型创新
- **双重荧光标记系统**：Lck-GFP标记sEVs，DPP3-ZsGreen标记DPP3本身，实现同源对照（Figure S1d）
- **原位荧光成像**：活体成像显示DPP3-sEVs在肺内特异性富集（Figure 1f）
- **离体血管重建实验**：HUVECs管形成长度在DPP3-sEVs处理组达对照组的2.3倍（Figure 3h）

### 4. 机制解析
#### 4.1 DPP3-sEVs的分泌调控
- **ARF4依赖性分选**：ARF4突变体使DPP3-sEVs产量下降58%（Figure 6b）
- **ISGylation动态平衡**：IFN-α刺激组ISG15结合DPP3量增加3.4倍，Losartan处理使此结合量下降76%（Figure 6d）
- ** cargo包装特异性**：DPP3突变体（K120R/K233R）使sEVs中DPP3含量降低92%（Figure S7e）

#### 4.2 肺部血管重塑的级联效应
1. **内皮细胞激活**：DPP3-sEVs处理使HUVECs Rap1-GTP结合量增加1.8倍（Figure 3g）
2. **血管生成促进**：肺内CD31阳性血管密度在231/Ctrl组较KO组高3.5倍（Figure 3k）
3. **基质重塑**：TGF-β信号通路激活程度与DPP3-sEVs剂量正相关（r=0.72, p=0.004）

### 5. 临床转化价值
- **诊断标志物**：血清DPP3-sEVs水平与影像学肺转移灶计数呈正相关（r=0.81, p<0.001）
- **治疗靶点**：选择性ARF4抑制剂（ARF4i-1）使4T1移植瘤体积缩小62%（Figure S3g）
- **联合治疗潜力**：DPP3抑制剂与sEVs分泌抑制剂（GW4869）联用使转移抑制率达89%（Figure 1r）

### 6. 局限性与展望
- **模型局限性**：动物实验中未完全模拟人类ISGylation微环境
- **机制待完善**：DPP3-PFKP-YBX1复合物的动态调控网络尚不明确
- **转化挑战**：sEVs靶向递送效率需提升（当前为72%±8%）

### 7. 科学意义
本研究首次完整揭示DPP3-sEVs介导的血管 niche重塑机制，建立"酶-激酶-转录因子"级联调控模型。该发现将DPP3从代谢酶扩展为转移微环境重塑的关键调控因子，为开发靶向sEVs的治疗策略（如ARF4i、ISGylation抑制剂）提供理论依据。