Maximizing the cancer diagnostic information contained in large extracellular vesicles

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03538
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
• Research Institution: Japanese Foundation for Cancer Research
• Principal Investigator: SHIBA Kiyotaka 公益財団法人がん研究会, がん研究所, 特任研究員 (40196415)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大木 暁 公益財団法人がん研究会, 有明病院 消化器化学療法科, 医長 (50348546) ; 杉山 裕子 公益財団法人がん研究会, 有明病院 細胞診断部, 部長 (80322634)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 細胞外小胞 / 液性診断 / エクソソーム / large EVs / 遠心分離

Outline of Final Research Achievements

Extracellular vesicles (EVs) are heterogeneous entities, encased in a lipid bilayer, that are released from various cell types, including cancerous and normal cells. This study primarily targets the 'large' class of EVs, which are notably released from cancer cells, and introduces a new methodology for subclassifying these large EVs　- a technique previously unestablished. This method first segregates large EVs via low-speed, brief-duration density gradient centrifugation, then sorts them into three subclasses based on the movement patterns of encapsulated proteins through non-hierarchical data clustering analysis. Each subclass contains proteins associated with distinctive biological functions, yielding key insights that could inform the diagnostic and therapeutic utilization of EVs.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞外小胞（EV）は、あらゆる細胞から放出される小胞の集団である。その大きさなどの物理化学的性質、内包する生体高分子の違い、そして想定される生成経路の違いがEVの多様性を生み出している。現在、診断や治療を目的としたEVの利用開発研究が盛んに進められているが、その前提として、多様なEV集団がどのようなサブクラスに分類できるのかを明らかにしておく必要がる。本研究では、特にがん細胞から盛んに放出されているとの報告のある、「大きな」クラスのEVに焦点をあて、これをさらにサブクラスに分ける方法の開発に成功し、大きなEVを診断・治療に利用する際のガイドとなる重要な知見を得ることに成功した。