薬理学研究における神経受容体のPETによる画像化の有効性の確立とその応用

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09357001
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 渡邉 建彦 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70028356)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷内 一彦 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50192787) ; 伊藤 正敏 東北大学, サイクロトロンラジオアイソトープセンター, 教授 (00125501) ; 井戸 達雄 東北大学, サイクロトロンラジオアイソトープセンター, 教授 (80134063) ; 松澤 大樹 予見医学研究所, 所長
• Keywords: PET / ^<18>F-標識化合物 / 3次元PET / 神経受容体 / 脳賦活試験法 / アルツハイマー病 / リガンド賦活法 / 臨床研究

Research Abstract

^<11>C-、^<18>F-ポジトロン標識化合物の開発
ポジトロン標識前駆体である^<18>F-標識ヨウ化フルオロベンジル反応を確立した。^<18>F-fluoropropoxyfanの反応条件を確立し結合実験よりその特異性を調べた。^<11>C-ヨウ化メチルを合成する方法として、新しくガス相法を確立して^<11>C-リガンドを用いた臨床研究に応用した。さらに合成収率の高い^<11>C-メチルトリフレート法を確立した。従来法と比較すると数倍以上比放射能が高く安定して標識合成が可能になった。新しい合成法により、^<11>C-ドキセピン(H1アンタゴニスト)、ラクロプライド(D2アンタゴニスト)、ドネペジル(アセチルコリンエステラーゼ阻害薬)を新規に合成することに成功した。
3次元PETカメラを用いたヒト疾患への応用
3次元PETカメラの臨床応用としてアルツハイマー型痴呆患者においてヒスタミンH1受容体量を測定し、アルツハイマー病の認知機能低下に伴ってH1受容体が減少することが分かった。うつ病、精神分裂病、ナルコレプシーにおいてH1受容体を測定している。
脳賦活試験法による高次脳機能の研究
(1)[^<11>C]ドキセピンを用いてH1受容体占拠率を測定し、眠気発生や認知能力低下にどれだけのH1受容体占拠が必要か明らかにすることを試みた。(2)H_2^<15>Oと3D-PETを用いて眠気や認知機能低下の発生メカニズムを研究した。(3)情動を測定するために顔の表情認知タスクの開発と評価を行い、顔の表情認知課題遂行時に脳賦活部位と行動や心理的変化との相関を調べた。(4)正常者被験者におけるリガンド賦活法による神経伝達物質遊離測定をおこなった。被験者に直腸内にバルーンを留置して不快感・痛み刺激を与え、^<11>C-ドキセピンを投与し受容体結合量を測定した。ヒスタミン神経系が痛みの受容メカニズムに関係している大脳皮質、視床においてヒスタミンの遊離をヒトにおいて証明できた。

Research Products

• [Publications] M.Endou et al.: "Food-deprived activity stress decreased the activity of the histaminergic neuron system in rats"Brain Res.. (In press). (2001)
• [Publications] R.Iwata et al.: "A simple loop method for the automated preparation of [^<11>C] raclopride from [^<11>C] methyl triflate"Applied Radiation Isotopes. 55. 23-28 (2001)
• [Publications] K.Yanai et al.: "Histamine H_1 receptor-mediated inhibition of pottassium-evoked release of 5-hydroxytryptamine from mice forebrains"Behaviosal Brain Res. (In press). (2001)
• [Publications] R.Iwata et al.: "Synthesis of 3-[1H-imidazol-4yl] propyl4-[^<18>F] fluorobenzyl other ([^<18>F] fluoroproxyfom) : A potential radioligand for imaging his taming H_3 re captors"J.Labelled Compd.Radiopharm. 43. 873-882 (2000)
• [Publications] J.I.Mobarakeh et al.: "Role of histamine H_1 receptors in pain perception : A study of the receptor gene knockout mice."Ewr.J.Pharmacol.. 391. 81-89 (2000)
• [Publications] N.Okamura et al.: "Functional neuroimaging of cognition impaired by a classical antihistamine, d-chlarpheniramine."Br.J.Pharmacol.. 129. 115-123 (2000)