Alpha 7 nicotinic acetylcholine receptors availability in schizophrenia: A PET study

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K10186
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 和久田 智靖 浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (80444355)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横倉 正倫 浜松医科大学, 医学部, 助教 (00529399) ; 間賀田 泰寛 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (20209399) ; 尾内 康臣 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (40436978)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ポジトロン断層法 / 統合失調症 / ニコチン性アセチルコリン受容体

Outline of Annual Research Achievements

統合失調症は、有病率が0.5%から1%、10歳代後半から20歳代に好発する精神疾患で、幻覚や妄想といった陽性症状と、感情の平板化や意欲の低下といった陰性症状を呈する。最近、α7ニコチン性アセチルコリン受容体 (以下、α7nAChR) 作動薬が、統合失調症の陰性症状を改善させたという報告があるが、そのメカニズムは不明である。以上から、α7nAChRは統合失調症の病態生理に重要な役割を有する可能性が考えられるが、統合失調症者の生体内で調べられた報告はない。本研究は、PETを用いて、統合失調症者の脳内α7nAChRを計測し、健常者と比較し、統合失調症の重症度と脳内α7nAChRとの関連性を検討することが目的である。
平成30年度までにデータ解析が可能であった統合失調症者6名と、年齢と男女比を適合させた健常者6名について、統合失調症に関する先行文献を参考に上前頭回、中前頭回、海馬、視床の4ヶ所を関心領域として、α7nAChRを標識するトレーサー[11C](R)-MeQAA結合能を比較した。統合失調症の重症度はPANSSを用いて評価した。統合失調症者のMeQAA結合能は、健常者と比べて、上前頭回、中前頭回、海馬、視床のいずれも有意差は認められなかった。しかし、中前頭回において、PANSSの陽性尺度(r=-0.943, p=0.005)、陰性尺度(r=-0.941, p=0.005)、総合精神病理尺度(r=-0.986, p<0.001)および合計点(r=-1.000, p<0.001)とMeQAA結合能との間に有意な負の相関を認めた。上前頭回や視床でも同様の傾向が認められた。しかし、海馬では相関は認められなかった。以上の結果から、α7nAChRは統合失調症の病態生理に関与している可能性が示されたため、今後さらに数を増やして解析終了後に結果を欧米の専門雑誌に投稿予定である。

Research Products

• [Journal Article] Genome-Wide Association Study Detected Novel Susceptibility Genes for Schizophrenia and Shared Trans-Populations/Diseases Genetic Effect. (2018)
  • Author(s): Ikeda M, Takahashi A, Kamatani Y, Momozawa Y, Saito T, Kondo K, Shimasaki A, Kawase K, Sakusabe T, Iwayama Y, Toyota T, Wakuda T et al., （他20名）
  • Journal Title: Schizophr Bull. Volume: - Pages: -
  • DOI: doi: 10.1093/schbul/sby140.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vivo Depiction of α7 Nicotinic Receptor Loss for Cognitive Decline in Alzheimer's Disease. (2018)
  • Author(s): Nakaizumi K, Ouchi Y, Terada T, Yoshikawa E, Kakimoto A, Isobe T, Bunai T, Yokokura M, Suzuki K, Magata Y.
  • Journal Title: J Alzheimers Dis. Volume: 61(4) Pages: 1355-1365
  • DOI: doi: 10.3233/JAD-170591.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neuroinflammation following disease modifying therapy in multiple sclerosis: A pilot positron emission tomography study. (2018)
  • Author(s): Bunai T, Terada T, Kono S, Yokokura M, Yoshikawa E, Futatsubashi M, Miyajima H, Ouchi Y.
  • Journal Title: J Neurol Sci. Volume: 385 Pages: 30-33
  • DOI: doi: 10.1016/j.jns.2017.12.004.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evaluation of drug effects on cerebral blood flow and glucose uptake in un-anesthetized and un-stimulated rats: application of free-moving apparatus enabling to keep rats free during PET/SPECT tracer injection and uptake. (2018)
  • Author(s): Sugita T, Kondo Y, Ishino S, Mori I, Horiguchi T, Ogawa M, Magata Y.
  • Journal Title: Nucl Med Commun. Volume: 39(8) Pages: 753-760
  • DOI: doi: 10.1097/MNM.0000000000000863.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Noninvasive quantitation of rat cerebral blood flow using 99mTc-HMPAO-assessment of input function with dynamic chest planar imaging. (2018)
  • Author(s): Suzuki C, Kosugi M, Magata Y.
  • Journal Title: EJNMMI Res. Volume: 8(1) Pages: 21
  • DOI: doi: 10.1186/s13550-018-0375-7.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 統合失調症におけるα7ニコチン性アセチルコリン受容体：[11C](R)-MeQAAを用いたPET脳画像の予備的研究 (2019)
  • Author(s): 和久田智靖、横倉正倫、中泉享子、加藤康彦、亀野陽亮、桑原斉、二ツ橋昌実、吉川悦次、間賀田泰寛、尾内康臣、武井教使、山末英典
  • Organizer: 第115回日本精神神経学会学術総会
• [Presentation] A PILOT STUDY OF [11C] (R)-MEQAA PET BRAIN IMAGING ANALYSIS OF ALPHA 7 NICOTINIC ACETYLCHOLINE RECEPTORS AVAILABILITY IN SCHIZOPHRENIA (2018)
  • Author(s): Wakuda Tomoyasu, Yokokura Masamichi, Nakaizumi Kyoko, Kato Yasuhiko, Kameno Yosuke, Futatsubashi Masami, Yoshikawa Etsuji, Magata Yasuhiro, Ouchi Yasuomi, Yamasue Hidenori, Takei Nori
  • Organizer: The 6th Biennial Schizophrenia International Research Society Conference
  • Int'l Joint Research