エクソソーム非標的メタボロミクス

エクソソーム（EX）は、ウイルスに似たサイズ（30–150 nm）の異質な細胞外小胞（EVs）の一群です。赤血球、B細胞、T細胞、肥満細胞、血小板、内皮細胞、線維芽細胞、脂肪細胞、上皮細胞、筋肉、樹状細胞、腫瘍細胞など、多くの異なる細胞タイプがエクソソームを放出します。この種の異質小胞は、エンドソーム膜の内側への出芽によって形成される多胞小体が細胞膜と融合することで細胞外に放出されます。エクソソームは、細胞培養液（体外）および体液（体内）中に存在し、血液、尿、唾液、母乳、腹水、鼻腔分泌物、涙液、羊水、滑液、リンパ液、脳脊髄液、精液などに含まれます。正常および病理状態において、エクソソームは局所環境内で受容体細胞に到達（パラクリンモード）するか、循環系を介して遠隔組織に輸送される（エンドクリンモード）ことによって、細胞間コミュニケーションにおいて重要な役割を果たします。近年、細胞外小胞中に存在するエクソソームのメタボローム研究が進展しており、エクソソームメタボロームの研究に対する関心が高まっています。

エクソソーム非ターゲットメタボロミクス

既存のデータは、異なる細胞由来のエクソソームの脂質組成に顕著な差異があることを示しています。例えば、神経セラミドは腫瘍細胞が産生するエクソソームに富んでいますが、赤血球のエクソソームには存在しません。エクソソームに存在する完全な代謝物に関する研究はまだ少なく、エクソソームのメタボロームは脂質だけでなく、アミノ酸、有機酸、環状アルコール、カルニチン、芳香族化合物、ビタミン、糖およびその複合体、核酸およびヌクレオシドも含まれます。

エクソソームは、癌細胞とその微小環境との間のコミュニケーションにおいて重要な役割を果たします。研究によれば、癌細胞および癌関連線維芽細胞（CAFs）が放出するエクソソームは、癌細胞の代謝を調節することが示されています。前立腺癌（PCa）患者のCAFsが産生する細胞外小胞EVsの存在下で癌細胞を培養すると、ミトコンドリア活性が低下し、グルコース取り込みと解糖系が増加します。PC3においてミトコンドリア活性の低下と増加を観察しました。ピルビン酸と乳酸のレベルの上昇は、フマル酸、リンゴ酸、α-ケトグルタル酸、グルタミン酸のレベルの低下と関連しています。これは、線維芽細胞CAFs由来の細胞外小胞EVsが受容体癌細胞においてワールブルク効果を刺激することを確認しました。細胞外小胞EVsのメタボロームの主要成分は、膜の主要成分であるグリセロリン脂質とスフィンゴ脂質、脂肪酸エステル、アミドおよびアルコール、ヌクレオチドおよびその誘導体、アミノ酸およびエイコサノイド、ステロイドおよびイソプレノイドです。

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エクソソーム非標的メタボロミクス

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