CAS 記事から学ぶオンラインセミナー

診断、治療における希望の星「エクソソーム」

本⽇の内容
1. 本セミナーについて
2. CAS 記事のご紹介
・ 進化するエクソソーム - 微⼩な粒⼦から期待の星へ
・ エクソソーム療法と診断法 - 臨床の巨星へと⾄る道のり
・ エクソソーム研究 - ⾎⼩板の微粒⼦から先駆的な治療学へ

3. 今回のテーマに関する調査
・ CAS STNext、SciFindern 利⽤例

本セミナーについて

CAS の活動

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CAS は科学分野に関する様々なトピックを分析し，動向や展望をまとめ，CAS Insights を通じて情報を発信している
https://www.cas.org/resources/cas-insights© 2023 化学情報協会

CAS Insights

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Article や Insight Report、Webinar や Video など、CAS が発信している様々な情報にアクセスできる

メール配信登録 (無料)© 2023 化学情報協会

CAS 記事のご紹介今回のテーマ (CAS 記事 2022/12/2, 9, 15)7進化するエクソソーム – 微⼩な粒⼦から期待の星へ
https://www.cas.org/resources/cas-insights/drug-discovery/exosome-research-plateletdust-pioneering-therapeutics （英語）https://www.cas.org/ja/resources/cas-insights/drug-discovery/exosome-researchplatelet-dust-pioneering-therapeutics （⽇本語)

エクソソーム療法と診断法 - 臨床の巨星へと⾄る道のり
https://www.cas.org/resources/cas-insights/drug-discovery/exosome-therapy-anddiagnostics-path-becoming-clinical-giants （英語）https://www.cas.org/ja/resources/cas-insights/drug-discovery/exosome-therapy-anddiagnostics-path-becoming-clinical-giants （⽇本語)

エクソソーム研究 - ⾎⼩板の微粒⼦から先駆的な治療学へ
https://www.cas.org/resources/cas-insights/biotechnology/evolving-exosome-smallplayer-rising-star （英語）https://www.cas.org/ja/resources/cas-insights/biotechnology/evolving-exosome-smallplayer-rising-star （⽇本語)© 2023 化学情報協会

ドラッグデリバリーの新星 – エクソソーム

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ドラッグデリバリーにおいて⼈⼯の薬物キャリアの主流は脂質ナノ粒⼦ (LNP) だった• メリットは⼤きいが臨床応⽤が困難だった‒‒‒‒

バイオアベイラビリティ (循環⾎液中への到達率) の低さ
毒性2018 年には⽂献の⾎流からの除去
発⾏数が逆転免疫反応の誘発 など

近年、新しいキャリアとしてエクソソームが注⽬されている© 2023 化学情報協会

エクソソームとは9細胞から分泌される⼩胞 (細胞外⼩胞) のひとつで脂質⼆重膜を持つ直径 30~150nm の物質• 内部にはペプチド、⼩タンパク質、核酸を含む• 様々な膜内在性タンパク質や周辺膜タンパク質を持つ受容細胞
エクソソームエンドサイトーシス(物質の取り込み)

エキソサイトーシス(開⼝分泌)

核分泌細胞© 2023 化学情報協会

エクソソームの機能と役割

10• エクソソームの機能の多くは未解明• ⽣理学的・病態⽣理学的なプロセス中の役割は明らかになりつつある‒ 細胞間のコミュニケーション‒ シグナル伝達‒ ⽣理活性物質の運搬 など• 健康な状態と病的な状態の両⽅で放出される
ドラッグデリバリーだけでなくバイオマーカーとして診断にも応⽤できる可能性がある© 2023 化学情報協会

エクソソームの主な特性

11• 組織・細胞由来の性質を持つ内因性の物質• 疾患の発症・進⾏に関与‒ 包含する⽣理活性物質は、疾患の進⾏に伴って変化• ⾎液脳関⾨を通過できる
ドラッグデリバリー

治療薬

ターゲット

診断
© 2023 化学情報協会

エクソソーム研究の主題と傾向

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エクソソームのドラッグデリバリーと診断に関連する⽂献• 「標的」「バイオマーカー」 が主題である⽂献が多い• 「⾎液脳関⾨」 が主題である総⽂献数は少ないが、2020、2021 年に増加

CAS Blog - Exosome therapy and diagnostics: the path to becoming clinicalgiantsより© 2023
化学情報協会細胞ごとに異なるエクソソーム

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エクソソームは組織・細胞固有の性質を持つ• がん由来のエクソソーム
がんの成⻑、⾎管新⽣、湿潤、転移などに影響• 間葉系幹細胞 (MSC) 由来のエクソソーム
様々な疾患の治療をサポート・補完する作⽤© 2023 化学情報協会

細胞ごとに異なるエクソソーム

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様々な細胞由来のエクソソームも研究されている• エクソソームのドナー細胞と適⽤する疾患にはパターンがある‒ がん研究: 抗原提⽰細胞、ナチュラルキラー細胞‒ 炎症研究: マクロファージ、幹細胞‒ 感染症研究 : 抗原提⽰細胞、T 細胞

がん炎症感染症
循環器系疾患
神経変性
アルツハイマー病
パーキンソン病
糖尿病
CAS Blog - Exosome therapy and diagnostics: the path to becoming clinical giants より© 2023 化学情報協会

治療薬への応⽤

15• 疾患の進⾏を妨げるエクソソームがある• エクソソームは⽣体由来の物質である‒ 免疫応答を誘発する可能性が低い‒ がんや奇形を誘発する可能性が低い
幹細胞移植の場合免疫応答やがんを誘発する可能性が⾼い

エクソソームは優れた治療薬としての可能性がある© 2023 化学情報協会

治療薬への応⽤

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エクソソームの治療・診断に関する⽂献• がんを対象とした研究が⼤部分を占める‒ 様々な種類のがんを対象にしている• 神経変性疾患や炎症など、様々な疾患も研究されている

CAS Blog - Exosome therapy and diagnostics: the path to becoming clinicalgiantsより© 2023
化学情報協会ターゲットとしてのエクソソーム

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エクソソームは疾患の発症や進⾏に関与している• エクソソームの分泌を阻害すれば、疾患の発症そのものや進⾏を抑制できる可能性がある受容細胞

エクソソームの取り込みを阻害する
エクソソームの⽣成を阻害する
エクソソームの放出を阻害する分泌細胞エクソソーム⾃体を除外する© 2023 化学情報協会

診断への応⽤18• エクソソーム内の⽣理活性物質は、疾患の進⾏に伴って変化する‒ 疾患の進⾏度を判定できる• ⽣体内で安定した物質• 尿・⾎液・唾液・涙から採取できる© 2023 化学情報協会

診断への応⽤19• ⾎液脳関⾨* を通過できる* 脳への異物 (ウイルスや薬物など) の侵⼊を防ぐための関所。
従来の⾎清バイオマーカーは⾎液脳関⾨を通過できない。

‒ エクソソームから脳細胞の情報を得ることができる‒ 脳疾患の病態を把握できるバイオマーカーとして優れたポテンシャルを持つ© 2023 化学情報協会

エクソソームの臨床応⽤

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すでに臨床試験が ClinicalTrials.gov に登録されている• 治療薬として利⽤した治験 : 59 件
• 診断に関する臨床試験: 208 件間葉系幹細胞由来エクソソーム

脂肪間葉系幹細胞由来エクソソーム

M.D. Anderson Cancer Center (⽶国)
• KrasG12D 変異を有する転移性膵臓
がんの治療薬• 治験番号 NCT03608631

Ruijin Hospital (中国)
• アルツハイマー型認知症の治療薬

⾎液または尿由来エクソソーム

尿由来エクソソーム

University of Alabama at Birmingham(⽶国)• パーキンソン病の診断• 治験番号 NCT04350177

Exosome Diagnostics (⽶国)

• 治験番号 NCT04388982• 前⽴腺がんの診断• 治験番号 NCT02702856

CAS Blog - Exosome research: from platelet dust to pioneering therapeutics
より© 2023 化学情報協会

今後の展望21• 医療以外の分野への応⽤‒ 化粧品、⾷品分野からも注⽬
化粧品

⾷品

幹細胞由来のエクソソームは⽪膚に効果

⾷品関連の⽣理活性物質のキャリアとして注⽬• 創傷治癒の促進• ⽪膚のアンチエイジング• 瘢痕形成の予防• ポリフェノール• ビタミン• 多価不飽和脂肪酸• 臨床応⽤には課題も⼭積み‒ 未解明のメカニズムの解明‒ エクソソームの分離技術の向上© 2023 化学情報協会

Insight Report22より詳細な情報を含む Insight Report を作成している
場合もある

https://www.cas.org/sites/default/files/documents/CASGENENGWHP100864221028Exosomes-Insight-Report-Letter-Digital.pdf© 2023 化学情報協会

今回のテーマに関する調査

CAS STNext、CAS SciFindern 利⽤例

CAS 製品のご紹介

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 検索ツール CAS SciFindern や CAS STNext を利⽤して様々な情報を調査できる
CAS SciFindern
エンドユーザー向け

CAS STNext
知財・情報
検索専⾨家向け© 2023 化学情報協会

エクソソームの DDS 技術の特許調査と解析 (CAS STNext) 25
CAplus ファイルでキーワード検索

EXOSOME や EXOSOMALをまとめて検索する? ︓何⽂字でもよい・ エクソソーム: EXOSOM?
・ ドラッグデリバリー : DRUG DELIVERY OR DDS

特許に限定 (P/DT) して解析
ANALYZE 機能で、特許発⾏国について解析⽇本特許に限定 (JP/PC) して解析・ ANALYZE 機能で、出願⼈について解析・ ANALYZE 機能で、出願⼈と発⾏年について解析（２フィールドの解析）© 2023 化学情報協会

ドキソルビシンの⽂献調査と解析 (CAS SciFindern)26

ドキソルビシン（CAS RN® 23214-92-8）はエクソソームによって送達される抗悪性腫瘍剤の⼀種

CAS RN® 23214-92-8 からドキソルビシンを物質検索
物質の詳細を確認

⽂献を検索し、医薬⽤途の研究に限定
Substance Role フィルターの Therapeutic Use（医薬⽤途）
で限定

エクソソームのキーワードで限定
エクソソーム︓EXOSOM*EXOSOME や EXOSOMAL
をまとめて検索する*︓何⽂字でもよい

フィルターを使った解析例
フィルターの結果はダウンロード© 2023 化学情報協会

参考資料

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 CAS SciFindern
 製品紹介www.jaici.or.jp/cas-scifinder-discovery-platform/cas-scifinder-n/ ユーザーマニュアル
www.jaici.or.jp/cas-scifinder-discovery-platform/cas-scifindern/documents/

 CAS STNext
 製品紹介www.jaici.or.jp/stn-ip-protection-suite/cas-stnext/

 ユーザーマニュアル
www.jaici.or.jp/stn-ip-protection-suite/cas-stnext/documents/© 2023 化学情報協会

検索⽅法等のお問い合わせ

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CAS SciFindern や CAS STNext のご質問はヘルプデスクまで

化学情報協会

ヘルプデスク

Tel : 0120-003-462
Mail︓support@jaici.or.jp© 2023 化学情報協会