大阪大学など、尿の粒子から炎症の由来組織と細胞状態を同時に捉える技術を開発

大阪大学は、細胞が放出する微小な粒子の表面と内部を、1粒子ごとに同時検出する技術の開発を発表した。成果論文は2026年10月17日、国際誌Cell Reports Physical Scienceにオンライン掲載された。

何が発表されたのか

対象は、細胞外小胞(EV)と呼ばれる粒子だ。細胞が放出する脂質膜に包まれた微小な粒子で、血液や尿にも存在する。東京科学大学、名古屋大学、大阪大学、北海道大学、神戸薬科大学などが共同研究した。

大阪大学によると、EVの表面タンパク質は由来組織を反映する。内部のmicroRNAは、細胞状態を反映するという。microRNAは遺伝子の働きを調節する短いRNAという分子で、細胞の状態や疾患によって種類や量が変わる。

新技術は、この表面と内部の情報を、同じ粒子から同時に読み取るものだ。

かんたんに言うと

EVを封筒にたとえると、表面タンパク質は「差出人」、内部のmicroRNAは「中の便り」に当たる。どこから届いたかと、送り元がどのような状態かを、組み合わせて調べる考え方だ。

大阪大学によると、多数のEVをまとめて調べる従来法では、疾患に関わる少数のEVの情報が埋もれていた。1粒子ずつ調べる方法でも、表面分子と内部microRNAの同時解析は難しかったという。

新技術では、繊維シート上で脂質膜同士が混ざる「膜融合」を使う。同大学によると、EVを壊さずに内部へ検出用の物質を入れる仕組みだ。

患者の尿で何を確認したのか

研究グループは、炎症刺激を与えた細胞のEVから、炎症の指標となる分子の候補を見つけた。さらに、慢性活動性抗体関連型拒絶反応がある腎移植患者の尿に新技術を適用した。

これは、移植後に抗体を介する免疫反応で、移植臓器への障害が続く拒絶反応の一種だ。患者の尿からは、腎臓関連の表面タンパク質と、炎症関連のmicroRNAを併せ持つEVを検出した。

大阪大学によると、腎臓以外が主な病変の自己免疫疾患との比較も行った。その結果、疾患に関連するEVを識別する可能性を示したという。

まとめ

今回の成果は、微量の尿から炎症の場所や状態を調べられる可能性を示した段階だ。現時点で、診断に使えることが示されたわけではない。

研究グループは今後、解析する表面タンパク質やmicroRNAの種類を増やし、多様な疾患への応用を目指す。大阪大学は、血液や尿を使う体への負担が少ない診断や、病態評価、治療効果の継続観察への応用に期待している。