チェックポイント・シグナル伝達を介して、免疫監視機構を回避する。このシグナル伝達を阻害する抗PD-1抗体は、転移性メラノーマを含む癌に対して画期的な治療効果を示すが、奏功する患者は限られている。CDx)薬の研究開発が進められている。成果概要ペンシルベニア大を中心とする米・中の共同研究チームは今回、転移性メラノーマから分泌される細胞外小胞、主としてエクソソーム、がPD-L1を表面に発現することを同定し、加えて、抗PD-1抗体療法の早期にエクソソーム発現PD-L1のレベルを、転移性メラノーマ患者を抗PD-1抗体癌療法対するresponderとnon-responderに層別化の指標として利用可能なことを示した。メラノーマ由来のエクソソームがPD-L1を帯びている;転移性メラノーマ由来エクソソームが初代メラノーマ由来エクソソームよりも高レベルのPD-L1を帯びている。PD-L1は、活性化T細胞により分泌されるIFN-γに応答して、上方制御され、PD-L1が細胞外ドメインを介してT細胞のPD-1に結合しT細胞を不活性化することが、知られている。エクソソームのPD-L1も、腫瘍細胞表面のPD-L1と同じトポロジーをとり、細胞外ドメインがエクソソームの表面に露出し、T細胞のPD-1に結合する。エクソソームPD-L1のPD-1への結合は、濃度に依存し、PD-L1抗体によって阻害される。メラノーマ細胞が分泌するエクソソームのPD-L1のレベルがIFN-γによって顕著に上昇し、エクソソームのPD-1への結合も増加する。transport)関連因子をノックダウンすると、腫瘍細胞内のPD-L1が増加し、エクソソームPD-L1レベルが低下する。メラノーマ患者と健常者の血中循環エクソソームの比較:エクソソームの数とエクソソームのタンパク質の総量には差異が見られない;PD-L1レベルについては、メラノーマ患者が有意に高い。メラノーマ患者におけるペンブロリズマブ投与がエクソソームPD-L1レベルに与える影響と治療効果の解析から、エクソソームPD-L1が患者の層別化に有効と結論。転移は、複雑な組織環境内の双方向細胞間コミュニケーションに依存する。研究チームは今回、EVsの生物物理学的特性と生理学的機能について議論し、癌診断法と癌療法への応用をハイライトした。EVsはそれぞれ独自の機構で生成されるエクソソームと分泌マイクロベクシルの2つのクラスを包含し、各クラスはタンパク質やRNAで特徴付けされるサブタイプ(サブポピュレーション)を包含する。lncRNAsなど)、脂質、DNA断片を、ドナー細胞から受容細胞へ運搬し、TMEの表現型に顕著な変化をもたらす。形成や転移を含む癌形成過程に決定的な役割を果たすことを示すデータが蓄積されている。(定期的検査)ための次世代バイオマーカーへと展開可能である。研究室間のでデータの比較共有と臨床応用を促進するために、EV亜集団の分離プロトコルの標準化が必要である。エクソソームは、治療分子のデリバリーの担体としても有力であり、また、癌ワクチンへの展開も可能であり、臨床診療の革新を牽引する。ACE):電場が溶液や溶液中の粒子に力学的作用を及ぼす機構とその利用を研究する分野である。(交流熱動電流)の3種類の現象を対象としているが、ACE現象に基づいた微小な電極による電場調節を介した体液や生体高分子の操作も可能になり、ACEバイオチップの研究開発が進められている。miRNA、タンパク質、脂質などが内包されている。腫瘍由来のエクソソームに内包されている生体高分子は、非侵襲的はリキッドバイオプシーの基盤となるバイオマーカとして注目を集めているが、全血からバイオマーカとともにエクソソームを迅速に分離・解析する技術については模索が続いていた。血漿または血清から直接分離し解析するまでを短時間で実現可能とするACEバイオチップを開発;サンプルの前処理や希釈あるいは抗体などによる精製が不要であり、オンチップでの蛍光免疫染色分析によるバイオマーカの同定・定量まで30分程度で完了。全血を対象としてエクソソーム分離からバイオマーカ定量まで短時間で完了可能なACEバイオチップは、癌早期診断のシームレスなリキッドバイオプシーとして有力である。Mar;20(3):228-230.エクソソームエクソソームは、各種の正常細胞や癌細胞から分泌される脂質二重膜に囲まれた不均質なナノスケールの小胞であり、細胞間コミュニケーションを担い、腫瘍細胞由来エクソソームは癌の悪性化や転移に関わるとされ、バイオマーカや治療標的として注目を集めている。PubMedによれば2017年にexosomes関連論文が1,794報刊行されている(2018/02/28時点)。NIH3T3細胞とET2B細胞の計27種類の細胞からの分泌ナノ粒子を分画・測定し、いくつかの細胞については透過電顕解析で検証した。nm)も細胞から分泌されることを見出してこれを'exomere'と命名した。nmと小さなエクソソーム(Exo-L)の2種類のサブセットに分類できることを明らかにした。MPa)3ナノ粒子はサイズを異にするだけでなく、カーゴ(核酸、脂質、グリカン、タンパク質)を異にするラベルフリーMSによりマウスメラノーマ株B16-F10、マウス膵臓癌細胞株Pan02、マウス乳癌細胞株4T1、ヒト膵臓腺癌株AsPC-1およびヒト乳癌細胞株MDA-MB-231-4175のプロテオーム解析し、exomere、Exo-SおよびExo-Lについて、それぞれ、165-483種類、433-1,004種類、247-1,127種類のタンパク質を同定し、また、ナノ粒子それぞれに特有なタンパク質を同定。ECRT複合体の構成因子がExo-S/Lにはエンリッチされていたが、exomereにはほとんど見られなかった。/結合、後期エンドソーム、トランス・ゴルジ網のタンパク質がエンリッチされていた。凝固系に関するタンパク質、およびExo-SとExo-Lには見られない類の脂質がエンリッチされていた。Alix1、Tsg101、HSC70(HSPA8)およびHsp90の発現を比較した結果、フロチリンのFLOT1とFLOT2がExo-Sのマーカであり、HSP90AB1が比較的exomereと相関し、また、CD9/CD63/CD81がいずれもExo-S/Lと相関するがその発現パターンが細胞型とExo-SかExo-L如何に依存することを見出した。マウスメラノーマ、ヒト膵臓腺癌株およびヒト乳癌細胞株については、N-結合型グリコシル化のプロファイリングと脂質組成、核酸のプロファイリングも行った。細胞型依存性と組成のナノ粒子依存性、核酸(RNA/DNA)の量やサイズの細胞型とナノ粒子への依存性を同定した。エクソマーもexmeresも造血組織(肝臓、脾臓および骨髄)に取り込まれるが、Exo-Lはリンパ節向性を示し、exmeresは主として肝臓に取り込まれることから、Exo-Lが癌の転移にかかわり、exmeresが癌進行時に肝臓における代謝のリプログラミングに関与することを、著者らは示唆した。