Exosome + GFs of Placenta derived MSCs
定義
- Exosome（細胞外小胞）
細胞から分泌される直径約30〜150ナノメートルの脂質二重膜小胞であり、主にエンドソーム経路を通じて形成され、血液や唾液などの体液中に存在する。エクソソームには、タンパク質、脂質、mRNA、miRNA、DNA などの生体分子が含まれ、細胞間コミュニケーションにおいて重要な役割を果たす。 - Exosome + GFs of Placenta derived MSCs
ヒトの羊膜や胎盤から抽出された間葉系幹細胞由来の成長因子とエクソソームを併用した再生医療アプローチ。主に以下の成長因子が含まれる：上皮成長因子（EGF）、塩基性線維芽細胞増殖因子（bFGF）、トランスフォーミング増殖因子（TGF-αおよびTGF-β）、血管内皮成長因子（VEGF）、インスリン様成長因子（IGF-IおよびIGF-II）、胎盤成長因子（PlGF）など。
メカニズム
エクソソームは、細胞間で情報や物質を伝達することにより、生理機能や病態反応の調節、免疫応答や組織再生にも関与する。以下に主要なメカニズムを示す：
- 細胞間コミュニケーション
エクソソームは、タンパク質、RNA、脂質などの分子を運び、細胞間の情報伝達と機能調節を行う。 - 生理過程の調整
免疫応答の制御、炎症の抑制、組織再生の促進などを通じて生理機能をサポート。 - 病態プロセスへの関与
がん、自閉症、白斑などの疾患の進行に関与する可能性がある。 - 組織再生
損傷細胞の自己修復を促進し、コラーゲンやエラスチンの産生を促し、組織機能の回復に貢献。 - 治療への応用
糖尿病、自閉症、皮膚老化などの治療に向けて研究が進められている。
卓越した特長
特性 | 詳細説明 | 参考文献 |
ナノサイズ | 30〜150nmの小型サイズで、血液循環に容易に入り、血液脳関門（BBB）を通過可能 | Thery et al., Nat Rev Immunol, 2002 |
脂質二重膜構造 | 細胞膜と同様の構造により、内部のRNA・タンパク質・脂質を保護 | Raposo & Stoorvogel, J Cell Biol, 2013 |
特異的な表面マーカー | CD9、CD63、CD81 などの特異的タンパク質を持ち、識別や単離が可能 | Kowal et al., PNAS, 2016 |
多様な構成分子 | mRNA、miRNA（遺伝子発現調節）、タンパク質、酵素、成長因子、脂質などを含有 | Valadi et al., Nat Cell Biol, 2007 |
情報伝達の媒体 | 「生体パッケージ」として免疫調整・炎症応答・再生の促進などに関与 | Yanez-Mo et al., J Extracell Vesicles, 2015 |
標的指向性（Targeting） | 表面タンパク質により特定細胞に選択的に結合し、標的治療を可能にする | Kalluri & LeBleu, Science, 2020 |
無核性 | 核や完全なDNAを持たず、自己複製や突然変異のリスクがない | Lener et al., J Extracell Vesicles, 2015 |
高い安定性 | 血液・尿・脳脊髄液などにおいて安定的に存在し、-20°Cで保存可能 | Li et al., Theranostics, 2021 |
免疫調節機能 | T細胞、B細胞、マクロファージなどの活性を調整し、抗炎症または免疫賦活作用を示す | Robbins & Morelli, Nat Rev Immunol, 2014 |
成長因子の応用分野（例）
- 創傷治癒
EGFなどの成長因子は、難治性創傷を含む皮膚の治癒促進に活用されている。 - 組織再生
FGFなどは、皮膚、血管、筋肉、骨などの損傷組織の再構築に応用されている。 - 疾患治療
一部の成長因子は、がん、糖尿病性網膜症などの疾患治療において研究対象となっている。
エクソソームと成長因子の併用による全身的な健康効果：
- 身体機能の改善
- 細胞のシグナル認識と再構築
- 損傷修復および組織再生
- 細胞の若返り（アンチエイジング）
- アレルギー抑制を含む免疫調整
- 全身の栄養供給の強化
- 糖尿病、関節疾患、代謝異常などの補完的治療
幹細胞療法との違い
- 幹細胞の採取や培養、初期スクリーニングが不要
- フリーズドライ製品として保存と使用が容易、成分劣化が少なく安定性が高い
- 直接使用可能で利便性が高い
- コスト削減が可
