細胞外小胞は基本的な生理、病態生理、診断など
幅広い利用性がありますが、
Lesley Cheng & Andrew F. Hill(敬称略)
からなる医療研究グループは
その中でとりわけ細胞外小胞を薬剤輸送を始め
治療の為に利用する事に重きをおいて総括されています(1)。
本日はその背景に部分に記されている
内容の一部を区分けして、追記し、
読者の方と情報共有したいと思います。
//細胞外小胞の分泌//ーー
細胞外小胞は全ての細胞から原理的には
放出されるとされています。
その中ですでに複数の報告で確かめられている
細胞は以下です。
〇神経細胞(2-4)
〇内皮細胞(5-7)
〇間葉系幹細胞(8-10)
〇上皮細胞(11,12)
(Ref.(1)で挙げられている細胞)
これらを含む細胞外小胞は以下の液体生検で
調べる事ができます。
〇血液(13,14)
〇滑液(15)
〇尿(16)
〇唾液(17)
//細胞外小胞の分類の困難性//ーー
細胞外小胞は細胞外に放出されるまでの
経路においてエンドソーム由来と非由来のものがあり
それぞれ異なる専門用語が付けられていますが、
生成ルートが共通する表面リガンドを装飾しています。
例えば、親細胞の細胞膜上のタンパク質がそれです。
従って、分類することが難しいとされています(1)。
//細胞外小胞の膜材料//ーー
細胞膜と同様に脂質2重層です。
//ガイドライン//ーー
The International Society of Extracellular Vesicles
(ISEV)。
この機関が細胞外小胞の分析、準備、精製方法などの
ガイドラインを出されています(18)。
-
The Minimal Information for Studies of EVs 2018
(MISEV2018)。
細胞外小胞の専門用語の使用について
以下の基準で考えられています(18)。
〇大きさ
〇表面リガンド
〇親細胞
//細胞外小胞の制御//ーー
細胞外小胞は
〇親細胞での分泌抑制(19-21)
抑制剤:GW4869
〇受け細胞での取り込み抑制(22,23)
共に抑制する物質が存在します。
//細胞種特異的輸送系統(*)//ーー
(*)Cell-type-specific delivery system
エクソソームなど細胞外小胞を
遺伝子的なアプローチでプログラムする事で
標的細胞特異的な輸送が検討されています(1)。
この遺伝子的な方法とは
具体的には親細胞に特定の表面リガンドが
発現するように遺伝子導入することである
と考えられます。
//意見//ーー
細胞外小胞のガイドラインのアップデートは
4年ごと行われています。
MISEV2018はMISEV2014のアップデートとなっています(18)。
多くの団体が参加しており、日本も6団体が参加しています。
エクソソームなど細胞外小胞の利用は
学術界だけではなく、産業界でも広がりがあるので
ガイドラインの周知は重要になると考えられます。
(参考文献)
(1)
Lesley Cheng & Andrew F. Hill
Therapeutically harnessing extracellular vesicles
Nature Reviews Drug Discovery volume 21, pages379–399 (2022)
(2)
Krejciova, Z. et al. Human stem cell-derived astrocytes
replicate human prions in a PRNP genotype-dependent
manner. J. Exp. Med. 214, 3481–3495 (2017).
(3)
Laulagnier, K. et al. Amyloid precursor protein
products concentrate in a subset of exosomes
specifically endocytosed by neurons. Cell. Mol. Life Sci.
75, 757–773 (2018).
(4)
Ngolab, J. et al. Brain-derived exosomes from
dementia with Lewy bodies propagate α-synuclein
pathology. Acta Neuropathol. Commun. 5, 46 (2017).
(5)
Jansen, F. et al. Endothelial microparticles reduce
ICAM-1 expression in a microRNA-222-dependent
mechanism. J. Cell. Mol. Med. 19, 2202–2214 (2015).
(6)
van Balkom, B. W. et al. Endothelial cells require miR-
214 to secrete exosomes that suppress senescence
and induce angiogenesis in human and mouse
endothelial cells. Blood 121, 3997–4006 (2013).
(7)
Wang, X. et al. Cardiomyocytes mediate
anti-angiogenesis in type 2 diabetic rats through the
exosomal transfer of miR-320 into endothelial cells.
J. Mol. Cell. Cardiol. 74, 139–150 (2014).
(8)
Qin, Y., Wang, L., Gao, Z., Chen, G. & Zhang, C.
Bone marrow stromal/stem cell-derived extracellular
vesicles regulate osteoblast activity and differentiation
in vitro and promote bone regeneration in vivo.
Sci. Rep. 6, 21961 (2016).
(9)
Zhu, F. et al. Adipose-derived mesenchymal stem cells
employed exosomes to attenuate AKI-CKD transition
through tubular epithelial cell dependent Sox9
activation. Oncotarget 8, 70707–70726 (2017).
(10)
Mao, J. et al. UBR2 enriched in p53 deficient mouse
bone marrow mesenchymal stem cell-exosome
promoted gastric cancer progression via Wnt/β-catenin
pathway. Stem Cells 35, 2267–2279 (2017).
(11)
Wang, B., Wang, Y., Yan, Z., Sun, Y. & Su, C. Colorectal
cancer cell-derived exosomes promote proliferation
and decrease apoptosis by activating the ERK
pathway. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 12, 2485–2495
(2019).
(12)
Tauro, B. J. et al. Oncogenic H-Ras reprograms
Madin-Darby canine kidney (MDCK) cell-derived
exosomal proteins following epithelial-mesenchymal
transition. Mol. Cell. Proteom. 12, 2148–2159
(2013).
(13)
Yang, T. T., Liu, C. G., Gao, S. C., Zhang, Y. & Wang, P. C.
The serum exosome derived microRNA-135a, -193b,
and -384 were potential Alzheimer’s disease
biomarkers. Biomed. Environ. Sci. 31, 87–96 (2018).
(14)
Kapogiannis, D. et al. Dysfunctionally phosphorylated
type 1 insulin receptor substrate in neural-derived
blood exosomes of preclinical Alzheimer’s disease.
FASEB J. 29, 589–596 (2015).
(15)
Foers, A. D. et al. Enrichment of extracellular vesicles
from human synovial fluid using size exclusion
chromatography. J. Extracell. Vesicles 7, 1490145
(2018).
(16)
Cheng, L., Sun, X., Scicluna, B. J., Coleman, B. M.
& Hill, A. F. Characterization and deep sequencing
analysis of exosomal and non-exosomal miRNA
in human urine. Kidney Int. 86, 433–444 (2014).
(17)
Yap, T. et al. Predicting the presence of oral squamous
cell carcinoma using commonly dysregulated
microRNA in oral swirls. Cancer Prev. Res. 11,
491–502 (2018).
(18)
Thery, C. et al. Minimal Information for Studies of
Extracellular Vesicles 2018 (MISEV2018): a position
statement of the International Society for Extracellular
Vesicles and update of the MISEV2014 guidelines.
J. Extracell. Vesicles 7, 1535750 (2018).
(19)
Guo, B. B., Bellingham, S. A. & Hill, A. F. Stimulating
the release of exosomes increases the intercellular
transfer of prions. J. Biol. Chem. 291, 5128–5137
(2016).
(20)
Asai, H. et al. Depletion of microglia and inhibition of
exosome synthesis halt tau propagation. Nat. Neurosci.
18, 1584–1593 (2015).
(21)
Dinkins, M. B., Dasgupta, S., Wang, G., Zhu, G. &
Bieberich, E. Exosome reduction in vivo is associated
with lower amyloid plaque load in the 5XFAD mouse
model of Alzheimer’s disease. Neurobiol. Aging 35,
1792–1800 (2014).
(22)
Nanbo, A., Kawanishi, E., Yoshida, R. & Yoshiyama, H.
Exosomes derived from Epstein–Barr virus-infected
cells are internalized via caveola-dependent
endocytosis and promote phenotypic modulation
in target cells. J. Virol. 87, 10334–10347 (2013).
(23)
Kawamoto, T. et al. Tumor-derived microvesicles
induce proangiogenic phenotype in endothelial cells
via endocytosis. PLoS ONE 7, e34045 (2012).
登録:
コメントの投稿 (Atom)

0 コメント:
コメントを投稿