BioPhenoMAが確立したエクソソーム中PD-L1・PD-1の超高感度測定技術

BioPhenoMAによる画期的な技術の創出

株式会社BioPhenoMA（東京都新宿区、代表取締役：丹羽大介）は、独自に開発した超高感度タンパク質検出技術「TN-cyclon™」を活用し、がん免疫制御に関与する重要な分子であるPD-L1およびPD-1を、細胞外小胞（エクソソーム）中から高精度に測定する技術を確立したことを発表しました。

これまでの研究では、PD-L1およびPD-1は主に細胞表面に存在することが注目されてきましたが、近年、そのエクソソームを通じて体内を移動し、免疫応答に影響を与えている可能性が示唆されています。この新しい技術により、これまで測定が難しかったエクソソーム中のPD-L1およびPD-1を安価に、かつ高感度で分析できるようになることが期待されています。今後は、がん免疫研究に加え、炎症、感染症、自己免疫疾患や免疫老化に関する研究にも応用が進むでしょう。

がん細胞による免疫の遠隔操作の可能性

私たちの免疫系には、過剰な反応を防ぐ「免疫チェックポイント機構」が存在します。PD-L1とPD-1はこの機構の重要な構成要素であり、両者が結合することでT細胞の活性化が抑制されます。がん細胞はこのメカニズムを利用し、自身を免疫細胞から守る手段としてPD-L1を発現していると考えられています。

最近の研究では、がん細胞がPD-L1を細胞表面に提示するだけでなく、PD-L1を含むエクソソームを放出していることが明らかになっています。これにより、がんが遠隔地に存在する免疫細胞に影響を及ぼし、免疫環境を制御するという新たな研究観点が生まれています。

肺がん患者からのエクソソーム由来PD-L1の測定成功

2025年、BioPhenoMAは肺がん患者の血清からエクソソームを精製し、その中に含まれるPD-L1を超高感度で測定することに成功しました。この研究により、肺がん患者の血清中のエクソソーム由来のPD-L1濃度が健常者よりも有意に高いことが確認されました。一方で、エクソソームに含まれない遊離型のPD-L1については有意差が見られなかったことから、エクソソーム中のPD-L1測定が重要な生物学的情報を反映する可能性が示唆されます。

BioPhenoMAの技術「TN-cyclon™」では、PD-L1の濃度を0.3 pg/mL未満で測定することができ、従来法では難しかった微量なエクソソーム由来のタンパク質解析が実現されました。

PD-1の超高感度測定系の構築

さらに2026年、BioPhenoMAはPD-L1に引き続きPD-1の検出にも成功しました。培養T細胞由来のサンプルを解析した結果、エクソソーム中にPD-1が高濃度で存在することが確認され、T細胞が自身のPD-1をエクソソームを介して運ぶ可能性が示されています。この発見は、免疫細胞も情報伝達にエクソソームを利用していることを示唆しており、がん免疫の理解を深める新しい視点となるでしょう。

PD-1に関しても0.1 pg/mL未満の濃度領域での測定が可能であり、極微量のタンパク質解析を実現しています。

エクソソームレベルの解析の新たな研究基盤へ

がん由来のエクソソーム中のPD-L1と、免疫細胞由来のエクソソーム中のPD-1がどのように相互作用するかはまだ十分に解明されていません。しかし、両者をエクソソームレベルで定量的に解析する技術の確立により、がん免疫応答の研究が新たな段階へ進むかもしれません。更なる研究によって、PD-L1およびPD-1ががんだけでなく、慢性炎症、感染症、自己免疫疾患、免疫老化にも関与することが期待されています。

BioPhenoMAは今後も患者サンプルを用いた研究開発を推進し、エクソソームを介した生体内のコミュニケーションの解明と、新しいバイオマーカーの開発に取り組んでいきます。