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エクソソームは細胞からのメッセージ
エクソソームは細胞からのメッセージ
エクソソームとは何？？？
エクソソームは細胞から分泌される直径50～150nm（ナノm：10臆分の1メートル）の顆粒状の物質です。
その表面は細胞
脂肪膜由来の資質、タンパク質を含み、内部には核酸（マイクロRNA、メッセンジャーRNA、DNAなど）やタンパク質など細胞内の物質を含んでいます。
エクソソームは細胞外小胞体の一種とされており、細胞外小胞体にはエクソソームのほかに、それぞれ産生機構や大きさが異なります（図１）
（図１）【エクソソームは細胞外小胞体の１つである】
細胞外小胞体は産生機構や大きさによってエクソソーム、マイクロベクシル、アポトーシス小体に大きく分類される。エクソソームはエンドドーム由来の小胞、マイクロベクシルは細胞から直接分泌された小体、アポトーシス小胞は細胞死により生じた細胞断片である。（μm：マイクロメートル、100万分の1メートル）
エクソソームはどのようにできるの？？？
エクソソームはエンドサイトーシス（細胞が細胞外の物質を取り込む機構の一種）により細胞内にできたエンドドームがさらに陥入することで作られた膜小胞が、細胞外に放出されたものです。
エクソソームの表面には細胞膜成分が、内部には細胞内の物質が含まれるため、分泌された元の細胞の特徴を反映してると考えられます。
エクソソームには共通に含まれるたんぱく質があります。表面にはテトラスパニン類（CD9、Cd63、CD81など）やインテグニン類などの膜タンパク質、主要組織適合遺伝子複合体（MHC）分子が、また内部には多方体形成に関連するタンパク質（Tsg101、Alix）、熱ショックタンパク質（ＨＳＰ）が多く存在することが知られています。（図３）。
このことからＣＤ９など表面に存在するタンパク質を利用してエクソソームを回収する試みも行われています。
図２【エクソソームに共通して含まれるタンパク質など】
エクソソームには共通して含まれているとされるタンパク質がいくつかある。またエクソソームは細胞内のタンパク質、核酸などを含むため、由来する細胞の特徴を反映していると考えられている。
エクソソームはどんなことをしているの？？？
細胞から分泌されたエクソソームは細胞と細胞の間に存在するだけでなく、体液（血液、髄液、尿など）にも存在しており、体中を循環しています。エクソソームの重要な機能として注目されているのは、細胞間の情報伝達に使われているということです。前述のようにエクソソームはその内部に核酸、タンパク質などを含んでいます。分泌した細胞の核酸（マ一イクロRNA、メッセンジャーRNA）がエクソソームを介して受け取り側の細胞に伝達され、機能していることが報告されたことから、エクソソームは細胞間のコミュニケーションツールとして働いていると考えられています。最近では、悪性度の高いがん細胞から放出されたエクソソームが悪性度の低い細胞に働きかけ、その細胞の性質を変化させることを証明した報告もでてきます。エクソソームは細胞間のコミュニケーションツールとして働いており、分泌されたエクソソームが受け取り側の細胞で機能することが考えられている。
エクソソームと病気の関わり
近年、エクソソームは様々な病気に関わっていることが示唆されています。その代表が「がん」との関係で、がん細胞から放出されるエクソソームはがん細胞の存在、悪性化、転移などに関与し、がん細胞に有利に働くように機能していると考えられています。例えば、マウスに肺転移性のがん細胞由来のエクソソームを事前に静脈投与して、その後骨転移性のがん細胞を静脈投与すると細胞自体には肺転機能がないにもかかわらず、エクソソームの事前投与により肺への転移が増加することが報告されています。また神経変性疾患（アルツハイマー病など）など、がん以外の病気とエクソソームの関係も報告されています。がん細胞から分泌されるエクソソームは、がんが生存しやすいように細胞外の環境を整える、免疫細胞を抑制する、新生血管を誘導する、さらには他の細胞の性質を変化させるものと考えられている。
一方、エクソソームが内包する物質を安定的に輸送するという細胞間情報伝達ツールとしての機能に着目し、治療標的細胞への薬剤輸送（ドラックデリバリーシステム）への利用にも注目が集まっています。実際に、がんに対する薬剤や核酸を封入させたエクソソームを投与することにより、がんが縮小するなどが動物実験で示されています。
以上、エクソソームは分泌元んお細胞の情報を反映し、細胞間情報伝達機能を有することから、それを標的とした診断、治療まで様々な分野への応用の可能性があります。エクソソームの研究はこれからますます発展していくことが予想されており、私たちは様々な可能性を視野にいれ、細胞間情報伝達物質としてのエクソソームの機能および疾患マーカーとしてのエクソソーム評価法の開発に関する研究を行っています。
参考文献：東京ト健康長寿医療センター研究所HPより