Theoria's Science
テオリアサイエンスは、最新のエクソソーム研究と臨床の知見をもつ専門家をアドバイザーとして迎えています。
| Scientific adviser/Co-founder | 落谷孝広（東京医科大学・医学総合研究所 教授） |
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| Scientific adviser | 糸井隆夫（東京医科大学病院副院長） （消化器内科 診療科長 主任教授） |
| Scientific adviser | 黒田雅彦（東京医科大学病院 病理診断科） （東京医科大学 医学部医学科 分子病理学分野 主任教授） |
エクソソームとは?
単細胞生物から高等生物までの生体を構成する細胞から分泌される直径30~200nmほどの脂質二重膜に包まれた顆粒である。
ヒトでは血液や尿のほか、母乳、唾液、涙などのあらゆる体液中に含まれている。
2007年にLotvallらがその内部にマイクロRNAと呼ばれる核酸が含まれることを発見した。
2010年に国立がん研究センターの小坂らがそのマイクロRNAがエクソソームを受け取った細胞の中に取り込まれて機能することを明らかにした。
がん細胞など、病態組織から分泌されるエクソソームは疾患関連分子を包含しているので、創薬や診断薬のターゲットとなる。
A.エクソソームの構造: 小胞の膜はリン脂質二重膜からなり、テトラスパニンなどのタンパク質が存在する。内包物にはタンパク質、核酸（mRNA,miRNA）が含まれる。
*「落谷孝弘・吉岡祐亮編 医療を変えるエクソソーム -生体機能から疾患メカニズム、臨床応用まで- 化学同人2018; p8,図2.1」より改変（著作権者の承諾を得て、改変・転載）
B.位相差電子顕微鏡によるエクソソームの形態観察。脂肪由来間葉系幹細胞が分泌したエクソソームを超遠心法にて回収後、位相差電子顕微鏡で観察した。
*スケールバー: 100nm（吉岡祐亮氏提供）
＜エクソソームを介した細胞間のクロストーク＞
放出する側のドナー細胞が自身に有利になるよう、エクソソームを受け手側のレシピエント細胞に送る。
当社創業者・CSO落谷孝広がエクソソームについて解説
NHK サイエンスZERO 「生命維持の要 エクソソーム」
人の生命活動は、脳の指令のよるという常識が覆り、今では、各々（おのおの）の臓器の細胞がお互いにメッセージ物質を出してやりとりし、生命を維持しているということがわかってきている。注目を集めているのが、細胞が放出する「エクソソーム」と呼ばれるメッセージカプセル。中には「マイクロRNA」と呼ばれる遺伝子の情報が入っていて、体内を駆け巡る。医療に大変革を起こすであろう「エクソソーム」研究の最前線に迫る。
エクソスクリーン -簡便、高感度なエクソソーム定量法-
エクソスクリーンとは、原理的にはAlphaLISA（パーキンエルマー社製）と呼ばれる測定系をエクソソーム測定に応用したものです。
この系では680nmの励起光により飛び出す一重項酸素の最大飛距離が200nmで、それがエクソソームの最大直径にほぼ一致することを利用しています。
エクソスクリーンでは、まずすべてのエクソソームの表面に存在する抗原であるCD9などに対する抗体をアクセプター・ビーズに結合させます。
さらに、がん細胞が分泌するエクソソームの表面に存在すると考えられるがん特異抗原に対する抗体をビオチン化修飾し、ストレプトアビジンが結合したドナー・ビーズに結合させます。
こうして、CD9とがん特異抗原の双方を表面に持っているエクソソームにこれら2種のビーズが近付いた際に発せられる光を検出することにより、がんに由来するエクソソームを定量することができます。
エクソスクリーンでは、ビーズを含む反応液に血液検体を添加するだけで測定が可能ですので、一般的な測定法であるELISA法に比べて検査は極めて簡便です。
表にエクソソーム測定におけるエクソスクリーン法とELISA法の性能比較を示します。
このように、エクソスクリーン法はELISA法に比べ明らかに優れた性能を有しています。
当社はエクソスクリーン法を特許出願（国際公開番号：WO2013/094307 A1）すると同時に、「エクソスクリーン」の商標登録も行っています。
大腸がん患者由来の血清と健常人由来の血清をエクソスクリーン法で測定
大腸がん患者由来の血清(194例)と健常人由来の血清(191例)のCD9 とCD147を発現しているエクソソ一厶由来のシグナルを測定した結果、従来の血液検査(腫瘍マーカーCEAやCA19-9)と比較して、エクソスクリーン法は診断能を評価する指標であるAUCが高いことが示されました。 (従来法のAUCは約0.65。エクソスクリーン法のAUCは0.82。) 従来の血液検査では見つけることが出来なかった早期がんの検出が可能であると考えられます。
*診断能評価の指標の1つであるarea under the curve(AUC)の数値が高い方がより診断能が高いとみなされます。
*Yoshioka Y et al., Nat Commun, 2014を改変
手術前と手術後のシグナル強度の変化
Stage IとII の大腸がん切除術を受けた15名の患者由来の血清を用いて、手術前と手術後のCD9とCD147を発現しているエクソソ一厶由来のシグナルの変化を調べました。
CD9とCD147を発現しているエクソソ一厶由来のシグナルを用いた検査は、手術後や薬物投与後の追跡検査としても優れていることがわかりました。
*診断能評価の指標の1つであるarea under the curve(AUC)の数値が高い方がより診断能が高いとみなされます。
*Yoshioka Y et al., Nat Commun, 2014を改変
