Comparative study of tau imaging tracers

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K19767
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 原田 龍一 東北大学, 医学系研究科, 助教 (60735455)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 放射性医薬品

Outline of Annual Research Achievements

アルツハイマー病をはじめとする神経変性疾患の脳内に蓄積するタウ病変を標的としたPETイメージングトレーサーが複数開発され、現在探索的臨床研究によりその有用性が検証されている。しかし、トレーサーが認識するタウ病変や生体内における薬物動態、また、近年タウ病変以外への標的への結合であるoff-target bindingの存在が多く報告されているが、それらの全容は明らかになっていない。そこで、本研究では申請者らが開発した18F-THK5351を含む化学構造が異なる複数のタウイメージングトレーサーの結合特性、薬物動態特性を検討し特徴を明らかにするとともに、off-target bindingの全容解明を目的とした。最終年度の平成28年度は、申請者らの最適化化合物である18F-THK5351と18F-AV1451の代謝プロファイルをマウスにおいて検証した。また、18F-THK5351についてはヒトにおける代謝プロファイルも検討した。さらに、18F-THK5351, 18F-AV1451, 18F-FDDNPについて結合特性(on-target/off-target binding)の検証を行った。その結果、ヒト、マウスにおいて18F-THK5351は血漿中において極性の高い放射性代謝物が認められた。代謝物分析の結果、それは硫酸抱合体であることが明らかとなった。放射性代謝物である18F-THK5351の硫酸抱合体はマウスでは脳へ移行しなかった。したがって、18F-THK5351のPET画像に代謝物が与える影響はないと考えられた。一方、18F-AV1451では顕著な代謝物が認められなかった。18F-THK5351, 18F-AV1451, 18F-FDDNPの結合特性の検討の結果、すべてに明らかなoff-target bindingが存在することが明らかとなった。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Austin Health(オーストラリア)
  • Country Name: AUSTRALIA
  • Counterpart Institution: Austin Health
• [Int'l Joint Research] McGil University(カナダ)
  • Country Name: CANADA
  • Counterpart Institution: McGil University
• [Journal Article] Monoamine oxidase B inhibitor, selegiline, reduces 18F-THK5351 uptake in the human brain (2017)
  • Author(s): Kok Pin Ng, Tharick A. Pascoal, Sulantha Mathotaarachchi, Joseph Therriault, Min Su Kang, Monica Shin, Marie-Christine Guiot, Qi Guo, Ryuichi Harada, Robert A. Comley, Gassan Massarweh, Jean-Paul Soucy, Nobuyuki Okamura, Serge Gauthier, Pedro Rossa-Neto
  • Journal Title: Alzheimer’s Research & Therapy Volume: 9:25 Pages: -
  • DOI: 10.1186/s13195-017-0253-y
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Tau imaging with 18F-THK5351 in progressive supranuclear palsy (2017)
  • Author(s): Aiko Ishiki, Ryuichi Harada, Nobuyuki Okamura, Naoki Tomita, Christopher C. Rowe, Victor L. Villemagne, Kazuhiko Yanai, Yukitsuka Kudo, Hiroyuki Arai, Shozo Furumoto, Manabu Tashiro, Katsutoshi Furukawa
  • Journal Title: European Journal of Neurology Volume: 25(1) Pages: 130-136
  • DOI: doi: 10.1111/ene.13164
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 18F-Labeled 2-Arylquinoline Derivatives for Tau Imaging: chemical, radiochemical, biological and clinical features (2017)
  • Author(s): Shozo Furumoto, Tetsuro Tago, Ryuichi Harada, Yukitsuka Kudo, Nobuyuki Okamura
  • Journal Title: Current Alzheimer Research Volume: 14(2) Pages: 178-185
  • DOI: 10.2174/1567205013666160620121811
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vivo visualization of tau deposits in corticobasal syndrome by 18F-THK5351 PET (2016)
  • Author(s): Akio Kikuchi, Nobuyuki Okamura, Takafumi Hasegawa, Ryuichi Harada, Shoichi Watanuki et al.,
  • Journal Title: Neurology Volume: 87(22) Pages: 2309-2316
  • DOI: 10.1212/WNL.0000000000003375
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of the radiolabeled metabolite of tau PET tracer 18F-THK5351 (2016)
  • Author(s): Ryuichi Harada, Shozo Furumoto, Tetsuro Tago, Katsutoshi Furukawa, Aiko Ishiki, Naoki Tomita, Ren Iwata, Manabu Tashiro, Hiroyuki Arai, Yukitsuka Kudo, Nobuyuki Okamura
  • Journal Title: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging Volume: 43(12) Pages: 2211-2218
  • DOI: 10.1007/s00259-016-3453-y.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Development of a lanthanide complex labeled β-sheet ligand for high-throughput screening using time-resolved fluorescence method (2017)
  • Author(s): 原田龍一、岡村信行、古本祥三、吉川雄朗、工藤幸司、谷内一彦
  • Organizer: 第90回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 長崎新聞文化ホール（長崎県・長崎市）
  • Year and Date: 2017-03-15 – 2017-03-17
• [Presentation] Characterizing the “off-target” binding of 18F-THK5351 in Alzheimer’s disease: correlation between ante-mortem and post-mortem findings. (2017)
  • Author(s): Ryuichi Harada, Aiko Ishiki, Shozo Furumoto, Katsutoshi Furukawa, Manabu Tashiro, Arai Hiroyuki, Kazuhiko Yanai, Yukitsuka Kudo, Nobuyuki Okamura
  • Organizer: 11th Human Amyloid Imaging
  • Place of Presentation: Miami, USA
  • Year and Date: 2017-01-11 – 2017-01-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 東北大学におけるタウPETプローブの基礎開発研究 (2016)
  • Author(s): 原田龍一
  • Organizer: 第6回日本認知症予防学会
  • Place of Presentation: 東北大学（宮城県・仙台市）
  • Year and Date: 2016-09-23 – 2016-09-25
• [Presentation] Identification of wavelength-dependent compounds for imaging Lewy pathology (2016)
  • Author(s): Ryuichi Harada, Nobuyuki Okamura, Shozo Furumoto, Ren Iwata, Hiroyuki Arai, Kazuhiko Yanai, Yukitsuka Kudo
  • Organizer: AAIC2016
  • Place of Presentation: Toronto, Canada
  • Year and Date: 2016-07-22 – 2016-07-27
  • Int'l Joint Research
• [Patent(Industrial Property Rights)] MONOAMINE OXIDASE B BINDERS (2016)
  • Inventor(s): 古本祥三、工藤幸司、岡村信行、原田龍一
  • Industrial Property Rights Holder: 古本祥三、工藤幸司、岡村信行、原田龍一
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: PCT/EP2016/081704
  • Filing Date: 2016-12-18
  • Overseas