エクソソームの形状分布解析に成功

　九州大学先導物質化学研究所の龍崎奏助教・玉田薫教授、名古屋大学大学院工学研究科生命分子工学専攻の安井隆雄准教授・馬場嘉信教授、大阪大学産業科学研究所の筒井真楠准教授・谷口正輝教授・川合知二招聘教授、東京医科大学医学総合研究所の落谷孝広教授らの共同研究グループは、体液中に存在するエクソソームと呼ばれる生体粒子の形状分布が、がん診断の新しい指標として使える可能性を発見しました。
　エクソソームとは細胞から分泌される直径100 nm程の粒子で、血液や尿などの体液中に存在しています。これまで電子顕微鏡によって様々な形を有するエクソソームが観察されてきましたが、溶液中（体液中）に分散しているエクソソームの形状を計測する技術はありませんでした。今回、当研究グループは、独自に開発してきたナノポアデバイスと呼ばれる1粒子形状解析技術を用いることで、肝臓がん細胞、乳がん細胞、大腸がん細胞、乳腺細胞由来のエクソソームの形状分布を計測することに成功し、さらにその形状分布がそれぞれ異なっていることを発見しました。例えば、肝臓がん細胞由来のエクソソームは、球状粒子とラグビーボールのような楕円球状の粒子が混在していましたが、乳がん細胞由来のエクソソームは球状粒子のみでした。また、乳がん患者と健常者の血中エクソソームを比較したところ、異なった形状分布をしており、今回の実験では乳がん患者と健常者の識別が可能でした。今後、さらに様々なエクソソームを計測する必要がありますが、本研究により、体液中エクソソームの形状分布を調べることで体内のがんを検出し、さらにそのがんの種類も特定できる可能性が示唆されました。
　本研究成果は、2021年 4月28日(米国東部時間)に、アメリカ化学会（ACS）が出版する 「Analytical Chemistry」にRapid discrimination of extracellular vesicles by shape distribution analysisというタイトルで公開されました。本研究は、主に科学技術振興機構（JST）さきがけ(JPMJPR17HC)と日本学術振興会科学研究費(15H05417)の支援を受けて行われました。

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先導物質化学研究所　龍崎　奏　助教