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エクソソーム研究がもたらす細胞間情報伝達機構の解明
Emerging concepts of exosome-mediated intercellular communications

要旨

エクソソーム史上、最大のブレークスルーは２００７年、スウェーデンの呼吸器の医師であったJan L?tvall博士らによって報告された、エクソソーム中にマイクロRNAが存在するという報告だろう(Valadiら、Nat Cell Biol, 2007)。しかもこの論文にはエクソソームが細胞間でやり取りされることで、マイクロRNAを使った細胞間の情報伝達手段となりうる、という仮説が盛り込まれている。

実際に、エクソソーム中のマイクロRNAが、受容側の細胞で機能することは、日本の我々(Kosakaら、JBC, 2010)をはじめ世界で５つのグループが相次いで実験的に証明したことは、まだ記憶に新しい。これを契機に、世界中でエクソソームの研究が活発化したわけだが、がん細胞だけでなく、あらゆる細胞が分泌するエクソソームに、細胞間の情報交換を担う機能が発見されたことにエクソソーム研究の核心が存在する。

そもそもエクソソームとは、脂質二重膜を有する細胞外小胞で、エンドゾームに由来して細胞外に放出される。エンドサイトーシスにより形成した腔内膜小胞（ILV, intraluminal membrane vesicle）を多数含む多胞性エンドソーム（MVB, multivesicular body）が細胞膜と融合し、細胞外へ放出されるILVがエクソソームの実態とされる。しかし、エクソソームは細胞外小胞(Extracellular vesicle: EV)の一種にすぎず、それ以外にやや大型のサイズのマイクロベシクルという名称を持つ小胞も存在する。あるいは細胞がアポトーシスを起こす際に放出される（正しくは分断される）アポトーシス小体や、前立腺液中のプロスタソーム、そしてエクトソームなども広義には細胞外小胞に含まれる。これらの小胞体はすべて受容細胞に取り込まれるが、その様式も様々であり、エクソソームが主として使っているエンドサイトーシスをはじめ、膜融合、そしてピノサイトーシスなどであるとされるが、まだまだ全容解明には多くの努力が必要である(Kosaka ら, JCI, 2016)。

エクソソーム表面にはCD9, CD63, CD81などのテトラスパニンが存在し、これらの高感度の抗体が日本でも作製され、エクソソームの回収や診断技術開発の今後の加速が期待される。こうしたエクソソームを高感度に検出可能な抗体技術も含め、あらゆる生物学・医学の分野でのエクソソーム研究に必要な技術とは何か、またエクソソームの応用研究が開拓する新分野は何なのか、本講演で概観する。

• 第39回日本分子生物学会年会のウェブサイト

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