TECHNOLOGY EXPLAINER
エクソソーム（細胞外小胞）
― 「何が入っているか」より先に、「何を測れば品質か」が決まっていない
エクソソームは、細胞が放出する脂質の膜でできた微小な袋です。細胞を使わずに細胞の働きを届ける手段として期待され、アンチエイジングなどを掲げる自由診療でも「エクソソーム」を用いた治療が提供されていると、日本再生医療学会は注意喚起しています。 一方で、日本の厚生労働省は2024年7月、使用されるエクソソーム等で薬事承認を得て製造販売されている医薬品はないと周知し、FDAも同様に承認された製品はないとしています。 この記事は、分離精製・定量と規格・薬物送達・規制の位置づけを、材料と分析の目で整理します。
- エクソソームとは何か（3行でつかむ）
- 名前の整理 ― エクソソームは「細胞外小胞」の一種
- どうやって作るのか ― 細胞の培養から製剤まで
- 分離精製の難しさ ― 超遠心、サイズ排除、アフィニティ、膜ろ過
- 素材技術者の視点①：精製は「担体・膜・容器・試薬」の材料問題
- 何を測れば品質か ― 定量と規格の課題
- 本稿の計算：10¹⁰粒子の「重さ」と、同伴するタンパク質
- 薬物送達の担体として ― 天然型と改変型
- 素材技術者の視点②：脂質ナノ粒子と何が違うか
- 規制上の位置づけ ― 米国と日本
- 課題と、本稿で確認できなかったこと
- 用語集／参考資料／出典対応表
事実＝公表資料・論文に記載のある内容（出典リンクあり）
本稿の計算＝明示した前提をもとに本記事が算出した値
未確定／将来＝研究段階・検討中・見通しであり、確定した実績が確認できていない事項
このほか、構造の整理や材料・工程上の読み取りは「解説」として区別しています。
本記事は材料技術・分析技術・規制の解説です。エクソソームを用いた治療や施術の効果・安全性を評価するものではなく、特定の製品・施設・治療を勧めるものでもなく、医療上の助言でもありません。 規制当局と学会の公表資料に記載のある内容だけを引用しており、特定の事業者を評価する意図はありません。
1. エクソソームとは何か（3行でつかむ）
エクソソームは、「さまざまな細胞が分泌する、脂質二重膜でできた小胞」です。 PMDA科学委員会の報告書は、血液・唾液・尿・脳脊髄液などの体液や細胞の培養液中に存在し、「細胞外小胞（EV）の一種」と説明しています事実。
- 何を運ぶのか：EVはタンパク質に加え、microRNAやmRNAなどの核酸を内包し、他の細胞へ機能性分子を受け渡すと考えられています事実
- なぜ注目されるのか：間葉系幹細胞（MSC）の効果の一部は、細胞自身ではなく分泌物（EVを含む）によるという報告から、細胞を使わない次世代の治療ツールとして期待されています事実。たとえばLaiらは2010年、ヒト胚性幹細胞由来のMSCの培養上清から精製した小胞が、マウスの心筋虚血再灌流障害で梗塞の大きさを減らしたと報告しました［参考資料15］事実。Phinneyらは、MSC由来エクソソームの中身がMSCの由来組織や周囲の細胞で変わることを指摘しています［参考資料16］事実。この背景は、本シリーズ「間葉系幹細胞」編で扱いました
- 何が難しいのか：EVは特定の物質ではなく、細胞や状態によって中身が違う不均一な粒子の集団です。分離精製の最良の方法が定まっておらず、「何を量れば品質か」も合意が途上です事実
「エクソソーム」と名乗る製品が広がっていることと、承認された医薬品があることは別の話です。 厚生労働省は2024年7月31日付の事務連絡で、幹細胞の培養上清液やエクソソーム等を用いる医療について、 「使用されるエクソソーム等で諸外国を含め有効性・安全性が示され、薬事承認を得て製造販売されている医薬品はありません」と医療機関へ周知しました事実。 FDAも2019年12月、「現時点でFDAが承認したエクソソーム製品はない」と公表しています事実。
2. 名前の整理 ― エクソソームは「細胞外小胞」の一種
PMDAの報告書は、細胞外小胞をその産生経路や大きさによって、エンドソーム由来の約100 nmの小胞（エクソソーム）、細胞膜由来のマイクロサイズの小胞（マイクロベシクル）、死細胞の膜由来のアポトーシス小体の3つに分けられるとしています事実。 ところが、これらの定義は曖昧で、放出の瞬間をライブイメージングで捉えない限り、どの経路でできたかを特定することが難しいため、名称の混乱が続いてきたとも述べています事実。
国際細胞外小胞学会（ISEV）は、これらをまとめて「Extracellular Vesicles（EV）」と呼ぶことを推奨しています事実。 2018年のガイドライン（MISEV2018）は、特定の機能を「エクソソーム」に帰するには、粗い・不均一かもしれない調製物の機能を述べるだけでは足りず、追加の情報が要るとし、 エクソソームが特別な活性を持つという主張は、生合成と放出の分子機構がまだ十分には分かっていないため、実験的に裏づけにくいと述べています事実。 2023年に出たMISEV2023は、命名や、EV以外の細胞外粒子との分離、特性評価が引き続き課題であるとしています事実。
本記事でも、この考え方に沿って、特に断らない限り「エクソソーム」と「EV」をほぼ同じ意味で使い、粒子の種類を区別できないことを前提にします（本記事による注記）。
3. どうやって作るのか ― 細胞の培養から製剤まで
PMDAの報告書は、細胞に由来するEVを体内に投与する治療用製剤を、大きく2つに分けています事実。
- 天然型EV：EVそのものが治療効果を持つことを利用し、細胞の培養上清などから回収して、修飾を施さずに使うもの
- 改変型EV：供給元の細胞を遺伝子改変したり、精製後にペプチドや抗体を付けたり、薬剤を内包させたりして、特定の機能を付与したもの（ドラッグデリバリーの担体など）
PMDAの報告書は、EVの製造には「原料細胞の選抜から分注・保管まで」複数の工程があり、培養から精製までの間にいくつかのチェックポイントを設けることを勧めています。 たとえば、播種後の細胞の状態（形態、死細胞率、生存率）、精製前の培養液中にどの程度EVがあり、そのうち有効成分がどの程度含まれるか、を確認するというものです事実。 また細胞密度がEVの分泌量と構成分子に関わるため、スケールアップの前後では同等性・同質性の評価が重要だとしています事実。
ウイルスについては特に重く扱われています。報告書は、EVとウイルスは大きさが似ており、精製の工程でウイルスと同じ振る舞いを示す可能性が高いため、製造にウイルスクリアランス工程を適用することが難しいと述べ、 「ウイルスに汚染されていない細胞を、EVの産生基材として使うことが最も重要」としています事実。
4. 分離精製の難しさ ― 超遠心、サイズ排除、アフィニティ、膜ろ過
EVの分離精製には、ひとつの決定版がありません。PMDAの報告書は、「現段階でベストな方法は存在せず、多くの方法があることが問題」とし、 論文では超遠心法が多く使われているが、多量処理ができないため実用化の際にそのまま持ち込むのは難しい、と述べています事実。
Gardinerらが2016年に行った世界的な調査では、EVの材料として最も多く使われたのは細胞の培養上清（83%）、 分離法で最も多いのは超遠心法（81%）で、59%の回答者が複数の方法を組み合わせていました事実。
| 方法 | 分け方の原理 | 文献・当局が述べている点 | 注意点として述べられていること |
|---|---|---|---|
| 超遠心法 | 密度と大きさの違いによる沈降 | 研究段階では最も多く使われる［参考資料4］。ラット血漿の比較では、サイズ排除クロマトグラフィーより収量は低いが純度は高かった［参考資料5］ | 商用規模の処理が難しく、前処理としてバルクハーベストの濃縮が必須［参考資料3］。収量・再現性・時間・費用・規模で膜ろ過に劣るとする比較もある［参考資料6］ |
| サイズ排除クロマトグラフィー（SEC） | 大きさによるふるい分け | スケールアップが可能なカラム法として、EVの精製・分離実績が報告されている［参考資料3］ | 大きさが同じタンパク質の凝集体が不純物として残りうる［参考資料3］。血漿では、リポタンパク質（APOB陽性）と非EVタンパク質も多く含まれた［参考資料5］ |
| 陰イオン交換クロマトグラフィー | 表面の電荷の違い | EVの精製・分離実績が報告されている［参考資料3］ | 精製の指標となる不純物の残量確認法が必要［参考資料3］ |
| アフィニティ精製 | 抗体などによる結合 | 活性成分がEV膜上のタンパク質などと分かっていれば有用［参考資料3］ | CD63やCD9はすべてのEVにあるわけではなく、陽性EVが目的の活性を持つか検討が要る。EVを外すための緩衝液などの混入も確認が要る［参考資料3］ |
| ポリマー沈殿（PEGなど） | 高分子でEVを沈殿させ、低速遠心で回収 | 市販のEV精製試薬として研究段階で使われる［参考資料3］ | 試薬の残留が懸念され、精製後の不純物残量を確認する方法の確立が必須［参考資料3］ |
| 膜ろ過（接線流ろ過：TFF） | 膜の孔径によるふるい分け | TFFとSECの組み合わせは、超遠心とSECの組み合わせより収量が高く、再現性・時間・費用・規模で優るとの報告［参考資料6］ | 著者らが血清入り培地で培養した複数のがん細胞株で評価した結果で、すべての材料・目的にあてはまるとは限らない［参考資料6］ |
すべて事実（PMDA報告書［参考資料3］、Gardiner ら［参考資料4］、Takov ら［参考資料5］、Visan ら［参考資料6］）。表は本記事が方法ごとに整理したもので、方法間の優劣を定めるものではありません。
Takovらは、同じラット血漿から超遠心とSECでEVを分けて比べ、SECは粒子数やタンパク質量が多い反面、リポタンパク質や非EVタンパク質も多く含み、超遠心は収量が低いが純度が高いと報告しました。 さらに、細胞を動かす活性（血管内皮細胞の遊走）は、分離法によって変わり、EVの量だけを反映していなかったため、EV以外の共精製物が活性に寄与している可能性を指摘しています事実。
5. 素材技術者の視点①：精製は「担体・膜・容器・試薬」の材料問題
第4章の表を材料の側から読み直すと、次のような接点が見えてきます（本記事による解説）。
- カラム担体・膜・リガンド：PMDAの報告書は、どの精製法でも工程由来の不純物（培養工程や精製工程で使うリガンド、カラム担体など）の除去の指標を定める必要があるとしています事実。担体や膜の溶出物・剥離物は、そのまま規格の対象になりえます
- 同じ大きさの異物：報告書は、EVと同じ大きさの粒子は、生物由来でも人工物でもいったん混入すると分離が困難で、作業環境中の浮遊微粒子やチューブなどのラボウェア由来の人工微小粒子の混入も十分に考えられると述べています事実。使い捨て部材の清浄度、低粒子性の容器・フィルター、配管の材質は、EVの純度に直結します
- ポリマー試薬の残留：PEGのような高分子で沈殿させる方法は、試薬の残留の確認方法が必須とされています事実。高分子の分子量分布や除去性は、材料メーカーの得意分野です
- 保管容器と凍結：Gelibterらは、−80℃で保管するとEVの濃度と純度が時間とともに低下し、粒子の大きさと大きさのばらつきが増え、ゼータ電位も変わること、凍結融解を繰り返すとさらに粒子数が減り大きさが増えることを報告しました。調べたどの保管条件でも防げなかったとしています事実。凍結保護剤や容器の材質で改善できるかは、未解決の課題です未確定／将来
細胞製品ではバイアルや培地が品質の一部になる（MSC編）のと同様に、EV製品では「分離に使う材料の清浄度と溶出」が、品質そのものになります。
6. 何を測れば品質か ― 定量と規格の課題
EVの品質管理で最も難しいのは、「何を単位にして量り、何を規格にするか」です。PMDAの報告書は、体内に投与する単位を「EVタンパク質量なのか、EV粒子数なのか、あるいは有効成分量とするのか」と問い、 測定に用いた試薬や機器、条件を明らかにして固定する必要があるとしています事実。
純度の目安 ― 粒子数とタンパク質量の比
Webberらは2013年、粒子数をタンパク質濃度で割った比でEV調製物の純度を見積もる方法を提案しました。 自分たちの測定（ナノ粒子追跡解析とBCA法）では、1 µgあたり3×10¹⁰粒子を超える比が高純度、2×10⁹〜2×10¹⁰が低純度、1.5×10⁹未満が不純と整理しています事実。 単純な沈殿と洗浄では、この比は3分の1程度（1×10¹⁰）にとどまり、不純物タンパク質を多く含むと述べています事実。 これらの数値は、著者らの研究室の装置と条件での提案であり、他の装置や試料にそのまま使える基準ではありません（本記事による注記）。
投与量の単位は、いまだ統一されていない
初期のEV臨床試験には、投与量をタンパク質量や粒子数ではなく、EV上のMHCクラスII分子の数で決めたものがあります。 Escudierらは2005年、メラノーマ患者15人に樹状細胞由来のエクソソームを投与する第I相試験の用量を、MHCクラスII分子の数（0.13または0.40×10¹⁴個）で設定しました事実。 日本再生医療学会のガイダンスは、EVの定量性を示す指標としては粒子数とタンパク質量が頻用されるが、両者に相関があることが望ましいとしています事実。 MSC由来の小型EVについては、複数の学会のメンバーが、起源の細胞の同定、脂質膜小胞の存在、物理的・生化学的完全性などの数値化できる指標で定義し、よく特性評価された生物学的な基準物質と比べることを提案しています事実。
EVの標識分子についても、PMDAの報告書は、コンセンサスの取れたEVマーカー分子はなく、複数のマーカーを組み合わせて解析すること、 ISEVのガイドラインではEV画分に特異的とされるタンパク質などを少なくとも3種類、半定量的に解析すべきとされていることを紹介しています事実。
7. 本稿の計算：10¹⁰粒子の「重さ」と、同伴するタンパク質
粒子数で投与量を決めるとき、粒子そのものの量は驚くほど少なく、同伴する不純物の量が相対的に大きくなりうることを、桁でつかむ計算をします。 特定の用量を示すものではありません。
次の仮定を置きます本稿の計算。
- EVは直径100 nmの球（PMDA報告書が、エクソソームを約100 nmの小胞と記載）
- 粒子の密度は1.1 g/cm³（本稿の仮定）
- 粒子数は10¹⁰個（説明のための数で、投与量の提案ではない）
- 1粒子の体積：π/6 × (100 nm)³ ＝ 5.24×10⁻²² m³ ＝ 5.24×10⁻¹⁶ cm³
- 10¹⁰粒子の体積：5.24×10⁻¹⁶ × 10¹⁰ ＝ 5.24×10⁻⁶ cm³ ＝ 約5.2 nL
- 10¹⁰粒子の質量：5.24×10⁻⁶ cm³ × 1.1 g/cm³ ＝ 約5.8 µg
- 同伴するタンパク質（Webberらの比から逆算）：10¹⁰粒子を、3×10¹⁰粒子/µgなら 0.33 µg、2×10⁹粒子/µgなら 5.0 µg、1.5×10⁹粒子/µgなら 6.7 µg（いずれも粒子と一緒に測られるタンパク質の総量）
- 比較：同じ10¹⁰粒子でも、純度の区分によって同伴するタンパク質は 6.7 ÷ 0.33 ＝ 約20倍違う
前提と限界：粒子の大きさ・密度は仮定であり、実際のEVは大きさが不均一です。 Webberらの比は、ナノ粒子追跡解析という特定の測定法で得られたもので、機種や条件で数値が変わります。 この計算は桁をつかむためのもので、粒子数・質量・タンパク質量が単純に換算できると主張するものではありません。
8. 薬物送達の担体として ― 天然型と改変型
EVは、核酸やタンパク質を内包し、体内を移動して細胞に渡す性質をもつため、薬物を運ぶ担体（ドラッグデリバリーの容れ物）としても研究されています。 PMDAの報告書は、改変型EVの用途は主にDDSであり、その理由は遠隔の臓器や特定の細胞に機能分子を送達する能力があるためだと説明しています事実。 また、ナノサイズのEVはウイルス性のキャリアと比べて免疫原性や変異原性が低く、内包された核酸は血中の分解酵素に抵抗性がある、という報告を紹介しています事実。
研究段階の例 ― マウスでの送達
Alvarez-Ervitiらは2011年、自己の樹状細胞を使ってEVを作り（免疫原性を下げる狙い）、神経に結合するペプチド（RVG）をEV膜タンパク質Lamp2bに融合して発現させ、 精製したEVに電気穿孔でsiRNAを封入しました。静脈内に投与したところ、脳の神経細胞・ミクログリア・オリゴデンドロサイトに特異的に遺伝子抑制が起こり、他の組織への非特異的な取り込みは見られなかったと報告しています。 アルツハイマー病の標的であるBACE1では、野生型マウスでmRNAが60%、タンパク質が62%抑制されました事実。
Kamerkarらは2017年、線維芽細胞様の間葉系細胞由来のEVに、がんの原因となるKRAS変異（KrasG12D）を狙うsiRNAまたはshRNAを載せた「iExosomes」を作りました。 マウスの循環中でEVがリポソームより長く保持されるのは、CD47による貪食からの保護によるらしいとし、iExosomesは複数の膵がんマウスモデルでがんを抑え、全生存期間を延ばしたと報告しています事実。
いずれも動物実験の結果であり、ヒトでの有効性や安全性を示すものではありません（本記事による注記）。
天然型のヒト試験 ― 樹状細胞由来エクソソーム
ヒトでのEV投与の早い例は、樹状細胞由来のエクソソームをがん免疫療法に使う試験です。 Escudierらは2005年、メラノーマ患者15人に自己の樹状細胞由来エクソソームを投与する第I相試験を報告し、大規模なエクソソーム製造が実行可能であること、投与が安全であったことを結論としています。 グレードII以上の毒性はなく、最大耐用量には達しませんでした事実。 Besseらは2016年、非小細胞肺がんの維持療法として、インターフェロンγを加えた第二世代の樹状細胞由来エクソソームを22人に投与する第II相試験を報告しました。 主要評価項目（化学療法後4か月の無増悪生存が50%以上）は達成されませんでした。一部の患者でNK細胞の機能が高まったと報告されています事実。
間葉系幹細胞由来EVの第3相試験の登録
ClinicalTrials.govには、骨髄MSC由来EV（試験名 ExoFlo）を、中等症〜重症の急性呼吸窮迫症候群（ARDS）で入院中の患者に静脈内投与する第3相試験（NCT05354141、スポンサー：Direct Biologics社）が登録されています。 2022年7月開始、無作為化・二重盲検・プラセボ対照で、登録予定は970人、記録の最終更新（2026年2月23日）時点の状態は「募集中」です事実。 結果は本稿の時点で確認できていません未確定／将来。
9. 素材技術者の視点②：脂質ナノ粒子と何が違うか
核酸を運ぶ容れ物としては、本シリーズ「脂質ナノ粒子」編で扱ったLNPがすでに承認製品になっています。 EVとLNPは大きさが近い（LNPは約60〜100 nm）一方で、材料としての性格がかなり違います（本記事による解説）。
| 観点 | 脂質ナノ粒子（LNP） | 細胞外小胞（EV） |
|---|---|---|
| 組成 | イオン化脂質・リン脂質・コレステロール・PEG脂質の4成分で、配合比を設計する | 脂質に加えタンパク質・核酸・糖鎖などを含む複合体。細胞や状態で中身が違い、特定の分子で定義しにくい［参考資料3］ |
| 作り方 | 脂質溶液と核酸溶液の急速混合など、成分から組み立てる（ボトムアップ） | 細胞が作ったものを培養上清などから回収・精製する（トップダウン） |
| 品質の拠り所 | 成分と物理特性（粒径、封入率など）を規格にしやすい | 原料細胞、培地、精製法のすべてが品質に影響し、重要品質特性が不明確［参考資料3・24］ |
| 標的への届け方 | 組成で肝臓などへの分布が決まる傾向がある（LNP編） | 天然のEVが持つ分子（例：CD47）を利用する研究や、膜への修飾の研究がある［参考資料12・3］ |
| 承認の状況 | 核酸医薬やmRNAワクチンで承認製品がある（LNP編） | 日本・米国とも承認された医薬品はない［参考資料20・21］ |
LNPの欄は本シリーズ「脂質ナノ粒子」編の内容、EVの欄は括弧内の参考資料によります。表は本記事の整理で、優劣を定めるものではありません。
つまり、LNPが「組成を設計して規格にする」材料であるのに対し、EVは「細胞が作った複合体を、できるだけ壊さず純度高く取り出す」材料です。 設計の自由度は低い代わりに、天然の膜の性質を使える可能性があります。 どちらが優れているかではなく、規格の作り方が根本的に異なる点が、素材・分析の観点での出発点になります。
10. 規制上の位置づけ ― 米国と日本
米国 ― FDA
FDAは2019年12月6日、「現時点でFDAが承認したエクソソーム製品はない」と公表しました。 ネブラスカ州の患者で、エクソソームを含むと称して販売された未承認製品による複数の重篤な有害事象が報告されたことが背景です。 同文書は、ヒトの疾患や状態の治療に使うエクソソームは、公衆衛生サービス法と連邦食品・医薬品・化粧品法のもとで医薬品・生物学的製剤として規制され、販売前の審査と承認が必要だとしています。 患者には、治療を受ける前に、FDAが審査した治験薬の申請番号（IND番号）を確認するよう勧めています事実。
2024年12月30日付の、あるエクソソーム製品の事業者への警告文書は、そのエクソソーム製品を「承認されていない新薬であり、承認（ライセンス）を受けていない生物学的製剤でもある」とし、 製品は、公衆衛生サービス法361条にもとづく人の細胞・組織製品の簡易な規制の対象とはならないと述べています事実。 FDAの承認済み細胞・遺伝子治療製品の一覧（2026年9月17日更新）にも、エクソソーム・EV製品の名称は載っていません事実。
日本 ― 厚生労働省・PMDA・日本再生医療学会
- PMDA科学委員会（2023年1月17日）：2021年8月〜2022年9月の検討をまとめ、ウイルス等の感染因子に対する安全性評価、活性成分の品質特性、製造の恒常性、非臨床試験の評価、臨床試験の留意点を論点としました事実
- 日本再生医療学会（2024年4月30日）：「細胞外小胞等の臨床応用に関するガイダンス（第1版）」。EV調製物の安全上の一般的リスクとして、感染症の伝搬、望ましくない免疫反応、不純物混入、EVの特性の意図しない変化、望ましくない体内分布、重要臓器・生殖系列・発生に対する毒性、患者の細胞に由来する腫瘍・望ましくない組織の形成、期待する有効性が出ないことを挙げています事実
- 厚生労働省（2024年7月31日）：再生医療等提供機関の管理者宛ての事務連絡で、幹細胞の培養上清液やエクソソーム等を用いる医療について、薬事承認を得て製造販売されている医薬品はないため、実施する医師・歯科医師の責任のもと、特に安全性に留意する必要があると周知し、学会のガイダンスの参照を求めました事実
- 日本再生医療学会（2024年12月27日）：自由診療のクリニックで、iPS細胞の培養上清を利用したエクソソームによる治療が、アンチエイジングなどを掲げて高額で提供される例が増えているが、臨床的なエビデンスは十分に確立されていないとして、患者・市民に注意喚起しました。同年の学会総会で、iPS細胞由来エクソソームの具体的な研究発表や臨床試験結果の共有はみられなかったとしています事実
- 厚生労働省の審議会資料（2026年1月15日）：研究班の中間報告は、EVや培養上清が人へ直接投与されうる現状を踏まえ、再生医療等安全性確保法の対象とすべきとの整理を示しました。同資料は、EVについて重要品質特性や作用機序、疾患別の力価試験が未確立で、現段階では品質規格や管理戦略の確立が困難としています。有識者の見解として、現状はEVが同法の対象外であることも記されています事実。これを受けた法改正の内容や時期は、本稿では確認していません未確定／将来
国際的な位置づけ
ISEVとEUの研究者ネットワークは2015年の見解で、EVを使う治療を既存の規制の枠組みに当てはめるためには、EVが有効成分なのか、主に送達の担体なのかを定義することが重要だとしました。 この分類が、製造・品質管理・臨床試験の要件を決めるためです事実。
11. 課題と、本稿で確認できなかったこと
(1) 分離精製と測定の標準化
最良の分離精製法が定まっておらず（第4章）、粒子数もタンパク質量も測定法と機種で数値が変わります（第6章）。 MSC由来の小型EVについては、複数の学会が数値化できる指標と基準物質による定義を提案しています［参考資料10］が、広く合意された基準物質があるかどうかは、本稿では確認できませんでした未確定／将来。
(2) 作用機序と力価
EVを医薬品にするには、何が効いているのかに基づく力価試験が必要ですが、厚生労働省の審議会資料は重要品質特性・作用機序・疾患別力価試験が未確立としています［参考資料24］事実。
(3) ウイルス安全性
EVとウイルスは大きさが近く、精製でウイルスクリアランスを適用しにくいため、ウイルスに汚染されていない細胞を使うことが最も重要とされています［参考資料3］事実。
(4) 臨床のエビデンス
樹状細胞由来エクソソームの第II相試験は主要評価項目に達しませんでした（第8章）［参考資料14］。MSC由来EVの第3相試験は登録上は進行中ですが、結果は確認できていません［参考資料25］未確定／将来。
(5) 本稿で確認できなかったこと
- EU（EMA）の公式な位置づけ。ISEVの見解（2015年）は確認したが、EMAの文書は確認していない
- 米国・日本以外の国・地域の規制
- 日本の再生医療等安全性確保法の改正の内容と時期（2026年1月の中間報告の後の動き）
- 個別のEV製品・施術の組成や品質（公開された一次情報が限られるため扱いません）
- 市場規模の推計（審議会資料に引用があるが、調査会社の推計は使わない方針のため扱いません）
- ClinicalTrials.govの登録件数の集計（キーワード検索の結果にはEV以外の試験も混ざるため、件数は示しません）
- エクソソームはEVの一種で、定義が曖昧です。エンドソーム由来の約100 nmの小胞とされますが、産生経路を特定するのは難しいとされています事実
- 分離精製に最良の方法はありません。超遠心は商用規模が難しく、SEC・膜ろ過・アフィニティ・ポリマー沈殿のそれぞれに不純物や残留の注意点があります事実
- 粒子数・タンパク質量・有効成分量・力価のどれを単位にするかが、まだ統一されていません。粒子数/タンパク質量の比は純度の目安として提案されています事実
- 10¹⁰粒子の質量は約5.8 µg（仮定）で、純度の区分によって同伴タンパク質は約20倍違います本稿の計算
- 薬物送達の担体としては、マウスでの研究が中心です。PMDAは改変型EVの実用化は成されていないとしています事実
- 承認された医薬品は、日本にも米国にもありません。FDAは薬・生物学的製剤として規制すると明示し、日本では2026年1月の審議会資料で、EV・培養上清を安全性確保法の対象とする整理が示されました事実
12. 用語集
- 細胞外小胞（EV）
- 細胞が放出する脂質膜の小胞の総称。エクソソーム、マイクロベシクル、アポトーシス小体を含む。
- エクソソーム
- エンドソーム由来とされる約100 nmのEV。産生経路の特定は難しい。
- sEV／m/lEV
- 小型EV（200 nm以下）と、中・大型EV（200 nm超）。MISEV2018の区分。
- MISEV
- 国際細胞外小胞学会（ISEV）が出すEV研究の最小限の指針。2014、2018、2023年版がある。
- 培養上清
- 細胞を培養した後の液体部分。EVやタンパク質などの分泌物を含む。
- バルクハーベスト
- 培養終了時に回収した、精製前の大量の液。
- 超遠心法
- 高速の遠心力で粒子を沈殿させる方法。研究室で最も使われる。
- SEC（サイズ排除クロマトグラフィー）
- 粒子の大きさでふるい分けるカラム法。
- TFF（接線流ろ過）
- 膜の表面に沿って液を流し、目詰まりを抑えながらろ過する方法。
- NTA
- ナノ粒子追跡解析。粒子の動きから大きさと数を求める。
- 力価試験（ポテンシーアッセイ）
- 製品の生物学的な活性を測る試験。作用機序を反映したものが理想。
- CQA（重要品質特性）
- 製品の品質を保証するために管理すべき特性。
- 天然型EV／改変型EV
- 修飾せず使うEVと、遺伝子改変や薬剤封入などで機能を付けたEV。
- 再生医療等安全性確保法
- 日本で、再生医療等を提供する医療機関の手続きや安全性を定める法律（安確法）。
13. 参考資料（一次情報）
- Théry C ほか（ISEV）「Minimal information for studies of extracellular vesicles 2018 (MISEV2018)」J Extracell Vesicles 7:1535750 (2018) — doi.org
- Welsh JA ほか（ISEV）「Minimal information for studies of extracellular vesicles (MISEV2023): From basic to advanced approaches」J Extracell Vesicles 13:e12404 (2024) — doi.org
- 医薬品医療機器総合機構（PMDA）科学委員会「エクソソームを含む細胞外小胞（EV）を利用した治療用製剤に関する報告書」2023年1月17日（PDF） — pmda.go.jp
- Gardiner C ほか「Techniques used for the isolation and characterization of extracellular vesicles: results of a worldwide survey」J Extracell Vesicles 5:32945 (2016) — doi.org
- Takov K, Yellon DM, Davidson SM「Comparison of small extracellular vesicles isolated from plasma by ultracentrifugation or size-exclusion chromatography: yield, purity and functional potency」J Extracell Vesicles 8:1560809 (2019) — doi.org
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- Escudier B ほか「Vaccination of metastatic melanoma patients with autologous dendritic cell (DC) derived-exosomes: results of the first phase I clinical trial」J Transl Med 3:10 (2005) — doi.org
- Besse B ほか「Dendritic cell-derived exosomes as maintenance immunotherapy after first line chemotherapy in NSCLC」Oncoimmunology 5:e1071008 (2016) — doi.org
- Lai RC ほか「Exosome secreted by MSC reduces myocardial ischemia/reperfusion injury」Stem Cell Res 4:214 (2010) — doi.org
- Phinney DG, Pittenger MF「Concise Review: MSC-Derived Exosomes for Cell-Free Therapy」Stem Cells 35:851 (2017) — doi.org
- 米国FDA（CBER）「Public Safety Notification on Exosome Products」2019年12月6日 — fda.gov
- 米国FDA「Public Safety Alert Due to Marketing of Unapproved Stem Cell and Exosome Products」2019年12月 — fda.gov
- 米国FDAエクソソーム製品の事業者への警告文書（2024年12月30日付） — fda.gov
- 米国FDA「Approved Cellular and Gene Therapy Products」（2026年9月17日更新） — fda.gov
- 厚生労働省 医政局研究開発政策課事務連絡「幹細胞培養上清液及びエクソソーム等を用いる医療について（周知）」令和6年7月31日（PDF） — mhlw.go.jp
- 日本再生医療学会（協力：日本細胞外小胞学会）「細胞外小胞等の臨床応用に関するガイダンス（第1版）」2024年4月30日（PDF） — jsrm.jp
- 日本再生医療学会「iPS細胞由来エクソソームの臨床応用について（注意喚起）」2024年12月27日（PDF） — jsrm.jp
- 厚生労働省 再生医療等評価部会第113回 資料1「再生医療に関連した新技術領域に関するリスク評価および妥当性評価のための総合的研究（中間報告）」令和8年1月15日（PDF） — mhlw.go.jp
- ClinicalTrials.gov「NCT05354141：Extracellular Vesicle Treatment for Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) (EXTINGUISH ARDS)」 — clinicaltrials.gov
14. 主張と出典の対応表（監査）
| 本文の主張 | 根拠 | 区分 |
|---|---|---|
| エクソソームが脂質二重膜をもつ小胞で、血液・唾液・尿・脳脊髄液・培養液中に存在するEVの一種であること。EVが産生経路や大きさで、エンドソーム由来で約100 nmのエクソソーム、細胞膜由来のマイクロベシクル、死細胞の膜由来のアポトーシス小体に分けられること。定義が曖昧で、放出の瞬間をライブイメージングで捉えない限り経路の特定が難しいこと。EVが数十 nmから数 µmの複合体であること。sEVは200 nm以下であること | 出典3 https://www.pmda.go.jp/files/000249829.pdf | 事実 |
| PMDA報告書の、天然型EV・改変型EVの区分と例。改変型EVの用途が主にDDSで、ナノサイズのEVがウイルス性キャリアより免疫原性・変異原性が低いと報告されていること、改変型EVが現在までに実用化されていないこと。EGFR標的のGE11ペプチドを膜上に搭載した例の紹介 | 出典3 https://www.pmda.go.jp/files/000249829.pdf | 事実 |
| PMDA報告書の製造に関する記述（セルバンクとウイルス試験、FBS使用時の血清由来EV混入、チェックポイント、細胞密度と同等性評価、超遠心の商用規模での困難、前処理としての濃縮、PEG試薬の残留、アフィニティ精製でのCD63・CD9の限界、SECで凝集体が同じ大きさで残ること、工程由来不純物、ラボウェア由来の人工微小粒子、投与単位の問い、ウイルスクリアランスの困難、測定条件の固定、マーカーを複数組み合わせること、ISEVの3種以上のタンパク質） | 出典3 https://www.pmda.go.jp/files/000249829.pdf | 事実 |
| EVの分離精製に最良の方法はなく、超遠心法をそのまま実用化に持ち込むのは難しいという記述 | 出典3 https://www.pmda.go.jp/files/000249829.pdf | 事実 |
| ISEVが細胞外小胞をEVと総称することを推奨していること。MISEV2018が、特定の機能をエクソソームに帰するには粗い調製物の機能記述以上の情報が要り、エクソソームの特異的活性は分子機構の知識が限られるため実験的に裏づけにくいとしていること | 出典1 https://doi.org/10.1080/20013078.2018.1535750 | 事実 |
| MISEV2023が、命名、EV以外の細胞外粒子との分離、特性評価に課題が残るとしていること | 出典2 https://doi.org/10.1002/jev2.12404 | 事実 |
| 世界的な調査で、EVの材料として培養上清が83%、分離法で超遠心が81%、59%が複数の方法を組み合わせていたこと | 出典4 https://doi.org/10.3402/jev.v5.32945 | 事実 |
| ラット血漿でSECが超遠心より粒子数・タンパク質量・粒子/タンパク質比・EVマーカー信号が高いが、APOB陽性リポタンパク質と非EVタンパク質も多いこと。超遠心は収量が低いが純度が高いこと。血管内皮細胞の遊走活性が分離法で変わり、EV量だけでは説明できないこと | 出典5 https://doi.org/10.1080/20013078.2018.1560809 | 事実 |
| TFFとSECの組み合わせが、超遠心とSECの組み合わせより収量が高く、再現性・時間・費用・規模で優るとの報告（がん細胞株、血清入り培地）。超遠心が高収量と非EV物質の混入のない分離を両立できないという著者らの見方 | 出典6 https://doi.org/10.1002/jev2.12266 | 事実 |
| 粒子数/タンパク質量の比による純度の提案（3×10¹⁰粒子/µg超が高純度、2×10⁹〜2×10¹⁰が低純度、1.5×10⁹未満が不純）。単純な沈殿と洗浄で約1×10¹⁰が得られること。NanoSightとBCA法を使ったこと | 出典7 https://doi.org/10.3402/jev.v2i0.19861 | 事実 |
| −80℃保管でEV濃度と純度が時間とともに低下し、粒子径とそのばらつきが増え、ゼータ電位が変わること。凍結融解で1回目から粒子数が減り、回数に応じて粒子径が増えること。小胞の融合を示唆する二重陽性粒子の観察。調べたどの保管条件でも防げなかったこと | 出典8 https://doi.org/10.1002/jev2.12162 | 事実 |
| ISEVとEUの研究者ネットワークが、EVが有効成分か主に送達の担体かの分類が、製造・品質管理・臨床の要件を決めるため重要としていること | 出典9 https://doi.org/10.3402/jev.v4.30087 | 事実 |
| MSC由来の小型EVを、起源の同定、脂質膜小胞の存在、物理的・生化学的完全性などの数値化できる指標で定義し、よく特性評価された生物学的基準物質と比べる提案 | 出典10 https://doi.org/10.1080/20013078.2019.1609206 | 事実 |
| RVGペプチドをLamp2bに融合発現させた自己樹状細胞由来のEVにsiRNAを電気穿孔で封入し、マウスに静脈内投与して脳の神経細胞・ミクログリア・オリゴデンドロサイトで遺伝子抑制が起き、他組織への非特異的取り込みが見られなかったこと。BACE1のmRNA 60%・タンパク質62%の抑制 | 出典11 https://doi.org/10.1038/nbt.1807 | 事実 |
| 線維芽細胞様の間葉系細胞由来EV（iExosomes）にKrasG12D標的のsiRNA/shRNAを載せ、CD47による貪食からの保護によりリポソームより循環中に保持され、複数の膵がんマウスモデルでがんを抑え全生存を延ばしたこと | 出典12 https://doi.org/10.1038/nature22341 | 事実 |
| 樹状細胞由来エクソソームの第I相試験（メラノーマ15人）で、大規模製造の実行可能性と安全性が示され、グレードII以上の毒性がなく最大耐用量に達しなかったこと。用量をMHCクラスII分子の数（0.13または0.40×10¹⁴個）で設定したこと | 出典13 https://doi.org/10.1186/1479-5876-3-10 | 事実 |
| インターフェロンγ樹状細胞由来エクソソームの第II相試験（非小細胞肺がん22人）で、主要評価項目が達成されなかったこと、NK細胞機能が一部の患者で高まったこと | 出典14 https://doi.org/10.1080/2162402x.2015.1071008 | 事実 |
| ヒト胚性幹細胞由来MSCの培養上清から精製した小胞（エクソソーム）が、マウスの心筋虚血再灌流障害で梗塞の大きさを減らしたこと | 出典15 https://doi.org/10.1016/j.scr.2009.12.003 | 事実 |
| MSC由来エクソソームの中身が、MSCの由来組織・活動・周囲の細胞で変わること。細胞を使わない治療に品質・再現性・効力の管理が重要とされていること | 出典16 https://doi.org/10.1002/stem.2575 | 事実 |
| FDAが2019年12月6日に、ネブラスカ州の患者で未承認のエクソソーム製品による複数の重篤な有害事象が報告されたこと、現時点でFDAが承認したエクソソーム製品はないこと、ヒトの治療に使うエクソソームが医薬品・生物学的製剤として規制され承認が必要なこと、IND番号の確認を勧めること | 出典17 https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/safety-availability-biologics/public-safety-notification-exosome-products 出典18 https://www.fda.gov/safety/medical-product-safety-information/public-safety-alert-due-marketing-unapproved-stem-cell-and-exosome-products | 事実 |
| 2024年12月30日付のFDAの警告文書が、エクソソーム製品を未承認の新薬かつ未承認の生物学的製剤とし、361条にもとづく規制のみの対象とはならないとしていること | 出典19 https://www.fda.gov/inspections-compliance-enforcement-and-criminal-investigations/warning-letters/evolutionary-biologics-inc-681586-12302024 | 事実 |
| FDAの承認済み細胞・遺伝子治療製品の一覧（2026年9月17日更新）にエクソソーム・EV製品の名称が掲載されていないこと | 本稿が製品名一覧を確認した結果。名称による確認であり、有効成分の内訳までは確認していない 出典20 https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/cellular-gene-therapy-products/approved-cellular-and-gene-therapy-products | 事実 |
| 厚生労働省が2024年7月31日付の事務連絡で、使用されるエクソソーム等で有効性・安全性が示され薬事承認を得て製造販売されている医薬品はないこと、実施する医師・歯科医師の責任のもと特に安全性に留意する必要があること、学会ガイダンスの参照を求めたこと | 出典21 https://www.mhlw.go.jp/content/10800000/001282062.pdf | 事実 |
| 日本再生医療学会のガイダンスが、EV調製物の安全上の一般的リスクとして感染症の伝搬、望ましくない免疫反応、不純物混入、EV特性の意図しない変化、望ましくない体内分布、重要臓器・生殖系列・発生に対する毒性、腫瘍・望ましくない組織の形成、期待する有効性が出ないことを挙げていること。EVの定量性の指標として粒子数とタンパク質量が頻用され、相関が望ましいとしていること | 出典22 https://www.jsrm.jp/cms/uploads/2024/05/news14993-2.pdf | 事実 |
| 日本再生医療学会が2024年12月27日に、自由診療のクリニックでiPS細胞の培養上清を利用したエクソソーム治療が高額で提供される例が増えており、臨床的エビデンスは十分に確立されていないと注意喚起したこと。同年の学会総会で具体的な研究発表や臨床試験結果の共有はみられなかったこと | 出典23 https://jsrm.jp/cms/uploads/2024/12/iPS_exosome_20241227.pdf | 事実 |
| 厚生労働省の再生医療等評価部会（2026年1月15日）の資料で、研究班がEVと培養上清を再生医療等安全性確保法の対象とすべきとしたこと、EVの重要品質特性・作用機序・疾患別力価試験が未確立で品質規格や管理戦略の確立が困難としたこと、分析技術が先導しなければCQAは確定しないとされたこと、有識者の見解として現状EVが同法の対象外であること、PMDAが2023年にEV治療用製剤の報告書を、日本再生医療学会が2021年に考え方と2024年4月にガイダンスを公表したこと | 出典24 https://www.mhlw.go.jp/content/11201250/001632480.pdf | 事実 |
| 骨髄MSC由来EV（ExoFlo）の第3相試験NCT05354141が、ARDSで入院中の患者を対象に、2022年7月開始、無作為化・二重盲検・プラセボ対照、登録予定970人、記録の最終更新2026年2月23日時点で募集中であること | 出典25 https://clinicaltrials.gov/study/NCT05354141 | 事実 |
| 直径100 nmの球の体積5.24×10⁻²² m³、10¹⁰粒子の体積約5.2 nL、質量約5.8 µg（密度1.1 g/cm³）、同伴タンパク質0.33 µg・5.0 µg・6.7 µg、約20倍の差。 | 本稿の計算。粒子径100 nm、密度1.1 g/cm³、10¹⁰粒子は本稿の仮定である。比の値はWebberら（参考資料7）の提案値を使用した。桁をつかむための計算であり、粒子数・質量・タンパク質量が単純に換算できると主張するものではない | 本稿の計算 |
| EUの規制当局（EMA）の公式文書、米国・日本以外の国の規制、EV製品の個別の組成、改変型EVの医薬品としての実用化の有無、再生医療等安全性確保法の改正の内容と時期、ExoFlo第3相試験の結果 | 本稿の確認範囲では一次情報を確認できなかったため、記載していない、または未確定として扱った | 未確定／将来 |
| 分離精製法の材料面の読み取り（担体・膜・容器・試薬の溶出と清浄度）。EVを量る4つのものさしの整理。LNPとEVの対比（設計とトップダウンの違い）。天然型・改変型を3つの経路に整理したこと。製造工程を5段階に並べたこと。規制の年表の取捨選択。EVとエクソソームを同義に使う方針 | 公表内容にもとづく本記事の整理・解説。各著者・各機関が表明した見解ではない | 解説 |
| 冒頭のImageGen画像は説明用のAI生成イメージであり、その下の形成・放出経路図と図1・図2・図3・図5・図6は説明のための作図であること（図4は本稿の計算を含む） | 本記事による注記 | 解説 |
最終更新：2026年10月2日／出典は一次情報（規制当局・審議会の文書、PMDA報告書、学会のガイダンス、査読付き論文、臨床試験登録）に限定しています。市場規模やシェアの推計は使用していません。 構造の整理や材料・分析の読み取りを含むため、それらは「解説」として出典付きの事実と区別しています。 EU（EMA）の公式な位置づけ、米国・日本以外の規制、日本の法改正の内容と時期、個別のEV製品の組成、改変型EVの医薬品としての実用化の有無、ExoFlo第3相試験の結果については、公開された一次情報で確認できなかったため、記載していない、または未確定として扱っています。 図はすべて説明用です。冒頭の写真調の図はImageGenによるAI生成画像、その下の形成・放出経路図と図1・図2・図3・図5・図6は概念図（ベクター作図）、図4は本稿の計算を含む作図（ベクター作図）であり、いずれも実際の小胞・顕微鏡像・製品の実物を示すものではありません。 本記事は技術の解説であり、医療上の助言や特定製品・施術の推奨ではありません。