細胞から放出され、免疫系を刺激する小さな小胞の使用は、がん免疫療法が急速に進歩している現在、大きな関心を集めています。エクソソームは細胞によって生成されるナノ小胞であり、分子移動能力と免疫原性のため、がん免疫療法に大きな可能性を秘めています。最近の技術進歩により、免疫応答を制御するエクソソームのペイロードを特定することが可能になりました。特に、腫瘍細胞と免疫細胞からのエクソソームは、抗がん免疫療法に不可欠な独特の組成プロファイルを持っています。エクソソームはペイロードを標的細胞に移動させることができ、その細胞の表現型と免疫調節能力に影響を与える可能性があります。
過去 10 年間で増え続けるデータによると、エクソソームはがんの発達に寄与し、治療効果を持つ多数の細胞プロセスに関与し、がんの促進と抑制という 2 つの特徴を示しています。エクソソームはがん免疫療法の分野で大きな可能性を秘めており、最終的には最も効果的ながんワクチンになるだけでなく、特定の抗原や薬剤の運搬体にもなるかもしれません。がんの拡散を制御するには、エクソソームを免疫療法でどのように使用できるかを理解する必要があります。エクソソームは、診断や新しい治療法の創出にも影響を及ぼします。
Data Bridge Market Researchは、市場は2022年から2029年の予測期間に16.9％のCAGRで成長し、2021年の468.98千米ドルから2029年には1,602.54千米ドルに達すると分析しています。慢性炎症性自己免疫疾患の有病率の上昇とエクソソーム治療の技術開発は、予測期間中に市場需要を推進する主要な原動力となる可能性があります。世界のエクソソーム治療市場は、タイプ、ソース、療法、輸送能力、用途、投与経路、およびエンドユーザーに基づいてセグメント化されています。米国は、FDA承認の創傷デブリードマンデバイスの存在、健康報酬政策の存在、慢性創傷の増加、および高齢者人口の増加により、世界のエクソソーム治療市場を支配すると予想されています。
この研究の詳細については、以下をご覧ください。 https://www.databridgemarketresearch.com/jp/reports/global-exosome-therapeutic-market
背景
がんは世界中で死亡原因の第 1 位であり、重大な公衆衛生問題でもありますが、その発症率と死亡率はともに急速に増加しています。現在、がんによる死亡者数は 900 万人、新規患者数は年間約 1,800 万人と予想されています。現在、手術、化学療法、放射線療法、標的療法が主ながん治療に使用されています。しかし、がん治療における最も重要かつ効果的な治療法であるにもかかわらず、化学療法や放射線療法は不快な反応、薬剤耐性、長期的な問題を引き起こすこともあります。薬物スクリーニング技術の大幅な改善により、新しいがん治療アプローチを利用してこれらの問題を解決できる腫瘍薬の開発への関心が高まっています。
がん免疫療法は、免疫系を制御して抗がん免疫反応を再活性化し、腫瘍の逃避経路を遮断することで、腫瘍を抑制および除去する治療法です。非特異的免疫活性化、免疫チェックポイント阻害、養子細胞移植、およびワクチン接種技術が、主要な治療オプションです。米国食品医薬品局 (FDA) は、プログラム細胞死 1 (PD-1) およびプログラム細胞死 1 リガンド 1 (PD-L1) 阻害剤、細胞傷害性 T リンパ球関連タンパク質 4 (CTLA-4) 阻害剤など、いくつかの免疫療法薬の使用を承認しています。
エクソソームは、大きさが 30 ～ 100 nm の単膜細胞器官で、免疫細胞や癌細胞などさまざまな細胞から分泌されます。エクソソームは主に、細胞由来のタンパク質、脂質、複合糖質、核酸で構成されています。エクソソームは、細胞外マトリックス (ECM) の修正や、細胞間の信号や化学物質の交換の導管としての役割など、幅広い機能を果たします。エクソソームが癌の進行過程で果たす多くの機能の研究では、癌の促進と抑制というエクソソームの二重の特性が考慮されています。細胞由来のナノ小胞であるエクソソームは、免疫原性と分子移動能力があるため、癌免疫療法に使用できます。
がん免疫療法は、免疫システムを強化し、さまざまな悪性腫瘍の治療に使用でき、効果が長く続くため、最近研究のホットスポットとなっています。黒色腫、非小細胞肺がん（NSCLC）、腎臓がんなど、数多くの悪性腫瘍で強力な抗腫瘍作用が実証されています。がん細胞によって生成されるエクソソームは、いくつかの間質細胞タイプを変更してがん細胞の発達と浸潤性をサポートしたり、内皮細胞のオートクリンVEGFシグナル伝達を誘発して腫瘍血管新生をサポートしたりできます。エクソソームは、免疫抑制の役割を果たすPD-L1や形質転換成長因子（TGF）などの物質も発現できます。がんによって生成されるエクソソームは、CD8 + T細胞の成長と活性化を防ぎ、制御性T細胞の成長を促進します。制御性T細胞は、免疫システムを抑制するように機能します。
さらに、エクソソームには最近、予想外の抗がん作用があることがわかっています。抗原提示とT細胞の刺激に関与し、in vitroおよびin vivoでCD8+ T細胞依存性抗腫瘍反応を引き起こすことが実証されている主要組織適合複合体クラスI分子（MHC I）や熱ショックタンパク質（HSP）などの腫瘍マーカーは、樹状細胞（DC）および腫瘍由来のエクソソームで高度に発現していることがわかりました。エクソソームは抗がん免疫反応と薬剤送達のキャリアとして機能するため、免疫療法におけるエクソソームの潜在的な使用は、がんの進行の仕組みを理解する上で重要です。これは、診断と新しい治療法の創出に影響を及ぼします。
臨床応用
がん免疫療法におけるエクソソームの機能と、診断および治療の標的としての重要性に関する徹底的な研究の結果として、エクソソームを使用した臨床試験が数多く実施されてきました。がん細胞の生存と増殖を促進する TAE の機能を考慮して、ヘパリナーゼ/シンデカン-1 軸などの TAE 調節異常経路に焦点を当てた新しいがん治療法があります。エクソソームは、免疫療法でも治療指標として使用されています。抗サービビン免疫療法後の悪性神経膠腫患者の無増悪生存期間の延長は、CD9+/GFAP+/SVN+ および CD9+/SVN+ エクソソームの放出減少と関連している可能性があります。
腫瘍細胞によって生成されるエクソソーム DNA (ExoDNA) も、STING/cGAS 経路を介して免疫細胞を活性化する可能性があります。その結果、ExoDNA は腫瘍免疫を制御すると同時に、チェックポイント免疫療法の重要な調節因子として機能する可能性があります。エクソソームは、がん治療のための薬物送達媒体、免疫療法ワクチン、および進行中の臨床試験におけるがん診断、予後、再発、転移のマーカーとして使用されています。エクソソームは、NSCLC に対するシクロホスファミドと組み合わせた DEX、神経膠腫に対するアンチセンス分子と組み合わせた TAE、および KrasG12D siRNA を含む間葉系間質細胞由来エクソソーム (iExosomes) など、免疫療法ワクチンとして膵臓がんにおいて研究されてきました。
多くの臨床調査によると、エクソソームは肺がん、前立腺がん、腎細胞がん、胃がん、乳がん、胆嚢がん、膵臓がん、および直腸がんの診断、予後、および治療の指標として使用できる可能性があります。臨床実験では、大腸がんの治療におけるクルクミンキャリアとしてのエクソソームの有効性と安全性が確認されています。したがって、利用可能な実験データと臨床試験に基づいて、エクソソームはさまざまな悪性腫瘍のバイオマーカー、薬剤キャリア、および免疫療法ワクチンとして機能することが期待されています。
がん治療におけるエクソソームの利点
エクソソームは、人体との生体適合性が高く、生分解が速いため、合成ナノ粒子よりも毒性と免疫原性が低い。他の細胞由来のEVも同様に生体適合性があるが、エクソソームよりも大きく多様であるため、薬剤の充填と投与での使用は制限されていた。ほとんどの細胞タイプがエクソソームを生成できるため、エクソソームの生成も同様に簡単である。エクソソームは体液中で安定しており、十分に小さいため、肺からの排出を容易に逃れ、血液脳関門を通過することができる。エクソソームは、同等の大きさのリポソームの10倍の速度で腫瘍細胞内に付着して内部化することから、エクソソームはより特異的にがんを標的としていることが示唆される。
さらに、ナノメートルのエクソソームは、浸透性と保持効果が高いため、正常組織よりも不適切に形成された血管を持つ腫瘍組織に集まります。その結果、エクソソームは固形腫瘍の大部分に到達して、より効果的に薬剤を分配することができます。エクソソームは、正確な薬剤送達と治療用核酸送達のために、腫瘍標的ペプチド、抗体、またはタンパク質を含むように変更することもできます。これらの特性により、エクソソームは癌標的療法の総合的な最有力候補の 1 つとなっています。
エクソソームは比較的新しい研究分野ですが、新しい低毒性の免疫療法阻害剤、将来の癌指標、または抗癌剤をより安全かつ効果的に投与する方法としての潜在的な用途により、癌治療の分野で大きな注目を集めています。エクソソームは、免疫細胞または腫瘍細胞によって細胞外環境に放出される可能性のある、小さな細胞外小胞の一種です。エクソソームが免疫調節機能を示し、治療薬として機能する可能性があるという証拠の最近の更新は、増加する研究の結果です。エクソソームは、タンパク質、核酸、脂質内容物の転送において重要な機能も果たし、細胞間コミュニケーションと免疫システムの制御をサポートします。
今後の方向性と結論
エクソソームは、がんの発達におけるその機能と独自の生物学的特性のため、がん治療における将来性が期待されています。エクソソームベースのがん治療は、免疫細胞によって自然に生成されるエクソソームを利用してがん細胞を抑制する、がん細胞によって生成されるエクソソームの活性を防ぐ、エクソソームを遺伝子/薬物キャリアとして使用するなど、さまざまな方法で研究および開発されてきました。ただし、解決すべき問題が多数あります。まず、さまざまなソースからのエクソソームが互いにどのように異なるかはまだ明らかではありません。次に、治療効果を得るために必要なエクソソームの数は、がんの種類によって大幅に異なる可能性があります。最後に、腫瘍の不均一性とスケーラビリティが治療の有効性に影響を与える可能性があります。
さらに、さまざまなソースから生成されるエクソソームの多くの役割は完全には理解されていません。さらに、エクソソームを特定のがん細胞に対して高い選択性を持つように変更する方法はまだわかっていません。最後に、エクソソームがどのように保存され、維持されるかはまだ不明です。これらの困難を考慮すると、特定のがん治療に最も適した細胞を選択するために、さまざまな細胞/組織に由来するエクソソームを注意深く分析することが不可欠です。エクソソームをがん細胞に対する高度に選択的な薬物キャリアとして構築するには、がん細胞固有の表面指標を発見することも必要です。腫瘍の複雑さと不均一性のため、エクソソームベースのがん治療は他の方法と組み合わせる必要がある場合もあります。
最後に、この応用の有効性を確認するには、エクソソームベースの癌治療の臨床試験が早急に必要です。克服すべき障害がまだあるにもかかわらず、エクソソームは癌治療のための革新的で重要な応用を明らかに約束しています。
エクソソームベースのアプローチは抗がん免疫療法を改善することが示されていますが、がん患者への実用化の証拠はわずかな利点しか生み出していません。エクソソームが臨床的に最大限の可能性を発揮するまでには、分離、合成、生体適合性、製造プロセスに関していくつかの課題が残っています。まず、エクソソームの合成と純度に制限はありません。これは、現在、ほとんどのエクソソームが複雑な生体液（血漿など）と細胞培養上清から抽出されているためです。さらに、現在、この新しい種類の治療薬の製造と使用を管理するための特定の世界的なガイドラインはなく、エクソソームベースの免疫療法はまだ臨床試験の初期段階にあります。
WHOによると、がんは世界中で死亡原因のトップであり、2020年には約1,000万人ががんで亡くなっています。データブリッジマーケットリサーチは、2022年に5億5,000万米ドルであったエクソソーム研究製品市場は、2030年までに22億6,000万米ドルに急増し、2023年から2030年の予測期間中に19.3％のCAGRを達成すると分析しています。 2020年、ロンザはコディアックバイオサイエンスのエクソソーム施設を買収しました。後者は、治療候補とエクソソーム薬物負荷技術のパイプラインを保持しました。アジア太平洋地域は、医療インフラの支出の増加、研究開発活動への投資の増加、政府の重点の強化により、2023年から2030年の予測期間に最高の成長率で成長すると予想されています。
この研究の詳細については、以下をご覧ください。 https://www.databridgemarketresearch.com/jp/reports/global-exosome-research-products-market
