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肝臓疾患におけるバイオマーカーとしての細胞外小胞。臨床医の視点
EXTRACELLULAR VESICLES AS BIOMARKERS IN LIVER DISEASES: A CLINICIAN'S POINT OF VIEW.
PMID: 32682050 DOI: 10.1016/j.jhep.2020.07.014.
抄録
細胞外小胞は、タンパク質、脂質、RNA、マイクロRNAを含む膜結合小胞です。これらの小胞は、健康な細胞とストレスを受けた細胞の両方に由来することができ、生理学的および病理学的状況における由来の細胞のスナップショットを提供します。細胞外小胞の放出を引き起こす可能性のある様々なプロセスは、肝細胞のアポトーシス、肝細胞のステラート細胞の活性化、肝臓の自然免疫系の活性化、全身の炎症、およびオルガネラの機能不全（ミトコンドリアの機能不全および小胞体ストレス）を含む肝臓疾患で発生します。そのため、多くの研究が、肝疾患におけるバイオマーカーとしての細胞外小胞の潜在的な関心を調査してきた。このレビューでは、血漿調製から細胞外小胞測定技術に至るまで、臨床現場で細胞外小胞濃度を測定するために使用できる方法の概要を説明します。また、非アルコール性およびアルコール性ステアト肝炎、ウイルス性B型およびC型肝炎感染症、肝硬変、原発性肝がん、原発性硬化性胆管炎、急性肝不全など、さまざまな肝疾患における診断、重症度、予後のバイオマーカーとして細胞外小胞を試験した研究の包括的なレビューを提供しています。特に、このレビューでは、細胞外小胞が、非アルコール性脂肪性肝疾患における活性と線維化の評価、B型肝炎ウイルス再活性化のリスクの予測、肝硬変における合併症と死亡率の予測、早期肝細胞癌の検出、原発性硬化性胆管炎における悪性化の検出、急性肝不全における転帰の予測に有用なツールとなり得ることが示されています。ほとんどの研究はパイロット研究から得られたデータに基づいており、臨床的検証が待たれているが、いくつかの細胞外小胞サブ集団はすでに固体のプロスペクティブ研究で評価されている。バイオマーカーとしての細胞外小胞の使用がもたらす課題についてもここで議論されている。
Extracellular vesicles are membrane-bound vesicles containing proteins, lipids, RNAs and microRNAs. They can originate from both healthy and stressed cells, and provide a snapshot of the cell of origin in physiological and pathological circumstances. Various processes that may give rise to the release of extracellular vesicles occur in liver diseases, including hepatocyte apoptosis, hepatic stellate cell activation, liver innate immune system activation, systemic inflammation, and organelle dysfunction (mitochondrial dysfunction and endoplasmic reticulum stress). Numerous studies have therefore investigated the potential interest of extracellular vesicles as biomarkers in liver diseases. This review provides an overview of the methods that can be used to measure extracellular vesicle concentrations in clinical settings, ranging from plasma preparation to extracellular vesicle measurement techniques. We also provide a comprehensive review of studies that test extracellular vesicles as diagnostic, severity and prognostic biomarkers in various liver diseases, including non-alcoholic and alcoholic steatohepatitis, viral hepatitis B and C infections, cirrhosis, primary liver cancers, primary sclerosing cholangitis and acute liver failure. In particular, the review shows that extracellular vesicles could be useful tools to evaluate activity and fibrosis in non-alcoholic fatty liver disease, predict risk of hepatitis B virus reactivation, predict complications and mortality in cirrhosis, detect early hepatocellular carcinoma, detect malignant transformation in primary sclerosing cholangitis and predict outcomes in acute liver failure. While most studies draw on data derived from pilot studies and await clinical validation, some extracellular vesicles sub-populations have already been evaluated in solid prospective studies. The challenges raised by the use of extracellular vesicles as biomarkers are also discussed here.
Copyright © 2020. Published by Elsevier B.V.