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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Imaging neurofibrillary tangles and astrogliosis for the clarification of the pathogenesis of Alzheimer's disease

Research Project

Project/Area Number 18H02771
Research InstitutionTohoku Medical and Pharmaceutical University

Principal Investigator

岡村 信行  東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (40361076)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Keywordsアルツハイマー病 / アストロサイト / タウ / PET
Outline of Annual Research Achievements

活性化グリア細胞の増生によって特徴づけられる神経炎症は、アルツハイマー病の発症や病態形成に深く関与する。我々は反応性アストロサイトを生体画像化する目的で、反応性アストロサイトに高発現しているモノアミン酸化酵素B(MAO-B)を検出するPETプローブ[18F]SMBT-1を開発した。これまでの前臨床研究の結果、[18F]SMBT-1の優れた結合特性、動態、安全性が確認されたことから、健常高齢者とアルツハイマー病患者を対象とした臨床研究を実施した。[18F]SMBT-1は投与後速やかに脳内へ移行し、健常人では生理的に存在するMAO-Bの脳内分布に一致した集積分布を示した。[18F]SMBT-1の結合はMAO-B阻害薬によって阻害されたことから、MAO-Bとの高い結合選択性が確認された。アルツハイマー病患者の患者では、大脳皮質におけるSMBT-1の集積が健常高齢者に比べて有意に上昇していた。[18F]SMBT-1の集積分布をアミロイドPETと比較した結果、アミロイド沈着部位において[18F]SMBT-1の顕著な集積上昇を認めたことから、アミロイド病理とアストログリオーシスの密接な関連性が示唆された。
上記研究と並行して、オフターゲット結合が少ない新規タウPETプローブの開発を進め、新規プローブ候補化合物SNFT-1を開発した。SNFT-1はPHFタウへの高い結合親和性、結合選択性、優れた脳移行性を示したことから、有力なタウPETプローブの候補化合物と考えられた。既存の放射性医薬品合成装置FASTlabを用いて、標識合成の最適化を進めた結果、臨床研究実施に必要な高い標識合成収率の確保に成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

コロナ禍の影響で臨床研究の被検者確保が難航したものの、反応性アストロサイトを画像化する新規プローブ[18F]SMBT-1の臨床研究を実施できている。次世代タウプローブの有力候補化合物の開発にも成功し、これまで課題とされていた標識合成収率を高めることにも成功した。

Strategy for Future Research Activity

日本国内における[18F]SMBT-1の臨床研究を推進し、その臨床的有用性を引き続き評価する予定である。また新規タウPETプローブを用いた臨床研究への準備を進めたい。

  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] メルボルン大学(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      メルボルン大学
  • [Journal Article] Imaging of Reactive Astrogliosis by Positron Emission Tomography2022

    • Author(s)
      Harada Ryuichi、Furumoto Shozo、Kudo Yukitsuka、Yanai Kazuhiko、Villemagne Victor L.、Okamura Nobuyuki
    • Journal Title

      Frontiers in Neuroscience

      Volume: 16 Pages: 807435

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.807435

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Role of Chirality of [<sup>18</sup>F]SMBT-1 in Imaging of Monoamine Oxidase-B2022

    • Author(s)
      Harada Ryuichi、Shimizu Yuki、Du Yiqing、Ishikawa Yoichi、Iwata Ren、Kudo Yukitsuka、Yanai Kazuhiko、Okamura Nobuyuki、Furumoto Shozo
    • Journal Title

      ACS Chemical Neuroscience

      Volume: 13 Pages: 322~329

    • DOI

      10.1021/acschemneuro.1c00655

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Patterns of Distribution of 18F-THK5351 Positron Emission Tomography in Alzheimer’s Disease Continuum2022

    • Author(s)
      Nihashi Takashi、Sakurai Keita、Kato Takashi、Iwata Kaori、Kimura Yasuyuki、Ikenuma Hiroshi、Yamaoka Akiko、Takeda Akinori、Arahata Yutaka、Washimi Yukihiko、Suzuki Keisuke、Bundo Masahiko、Sakurai Takashi、Okamura Nobuyuki、Yanai Kazuhiko、Ito Kengo、Nakamura Akinori、MULNIAD Study Group
    • Journal Title

      Journal of Alzheimer's Disease

      Volume: 85 Pages: 223~234

    • DOI

      10.3233/JAD-215024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 18F-THK5351 Positron Emission Tomography Imaging in Neurodegenerative Tauopathies2021

    • Author(s)
      Ezura Michinori、Kikuchi Akio、Okamura Nobuyuki、Ishiki Aiko、Hasegawa Takafumi、Harada Ryuichi、Watanuki Shoichi、Funaki Yoshihito、et al.
    • Journal Title

      Frontiers in Aging Neuroscience

      Volume: 13 Pages: 761010

    • DOI

      10.3389/fnagi.2021.761010

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization of an APP/tau rat model of Alzheimer’s disease by positron emission tomography and immunofluorescent labeling2021

    • Author(s)
      Filip Thomas、Mairinger Severin、Neddens Joerg、Sauberer Michael、Flunkert Stefanie、Stanek Johann、Wanek Thomas、Okamura Nobuyuki、Langer Oliver、Hutter-Paier Birgit、Kuntner Claudia
    • Journal Title

      Alzheimer's Research & Therapy

      Volume: 13 Pages: 175

    • DOI

      10.1186/s13195-021-00916-2

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] [18F]SMBT-1を用いた反応性アストロサイトのPETイメージング2021

    • Author(s)
      岡村信行,原田龍一
    • Journal Title

      Dementia Japan

      Volume: 35 Pages: 339-345

  • [Presentation] PHFタウへの感度・特異度を高めた新規タウプローブ[18F]SNFT-1の開発2021

    • Author(s)
      岡村信行、原田龍一、清水悠暉、Pradith Lerdsirisuk、堵怡青、石川洋一、荒井啓行、谷内一彦、工藤幸司、古本祥三
    • Organizer
      第40回日本認知症学会学術集会
  • [Presentation] アルツハイマー病患者における反応性アストロサイトの画像化2021

    • Author(s)
      岡村信行、原田龍一、古本祥三、石木愛子、工藤幸司、荒井啓行、Christopher C Rowe、Victor L Villemagne
    • Organizer
      第10回日本認知症予防学会学術集会
  • [Presentation] アルツハイマー病におけるアストログリオーシスの画像化2021

    • Author(s)
      岡村信行、原田龍一
    • Organizer
      第36回日本老年精神医学会大会
  • [Presentation] 中枢神経系病理を可視化するPETトレーサー開発の現状2021

    • Author(s)
      岡村信行
    • Organizer
      第10回日本認知症予防学会学術集会
  • [Presentation] Development of novel imaging biomarker for reactive astrogliosis.2021

    • Author(s)
      Okamura N
    • Organizer
      Joint Symposium on Nuclear Cardiology & Neurology Taiwan Society of Nuclear Medicine
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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