Development of PET probes for visualization of neurodegenerative process

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K15538
• 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): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 放射性医薬品 / PETプローブ / アストロサイト / タウ

Outline of Annual Research Achievements

タウイメージングは病態解明・治療薬のサロゲートマーカーとしての期待が高いが、臨床で使用していくには以前重大な未解決問題が残されている。申請者らがタウPETプローブとして開発した[18F]THK-5351はタウ病変以外への結合標的がモノアミンオキシダーゼB（MAO-B）であることを突き止め、PETシグナルにおける寄与が大きいことを明らかにした。すなわち、[18F]THK-5351 PETはタウ病変とアストログリオーシス(=MAO-B)の両者を検出しており、タウ病変を選択的に検出することができない。ヒトにおける神経回路破綻機序の解明にはタウ病変とアストログリオーシスを個別にかつ縦断的に追跡できる画像化技術が必要である。そこで本研究では[18F]THK-5351をリード化合物として結合選択性を改良することでタウ病変、アストログリオーシスをそれぞれ選択的に描出できるPETプローブを開発することを目的とした。
最終年度は前年度にスクリーニングにより見いだしたMAO-B PETプローブ候補化合物である[18F]SMBT-1とタウPETプローブ候補化合物[18F]THK-5562の生物学的評価の詳細評価を実施した。その結果、両プローブともに標的に対して選択的な結合性を示し、代謝物解析の結果から生体においても安定であることが示された。以上のことから本研究開発により臨床応用が見込まれるアストログリオーシスを描出するためのMAO-B PETプローブとして[18F]SMBT-1、タウ病変を可視化するPETプローブ[18F]THK-5562の開発に成功した。

Research Products

• [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] Brain histamine H1 receptor occupancy after oral administration of desloratadine and loratadine. (2019)
  • Author(s): Nakamura T, Hiraoka K, Harada R, Matsuzawa T, Ishikawa Y, Funaki Y, Yoshikawa T, Tashiro M, Yanai K, Okamura N.
  • Journal Title: Pharmacol Res Perspect. Volume: 7 Pages: e00499
  • DOI: 10.1002/prp2.499. eCollection
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Longitudinal changes in 18 F-THK5351 positron emission tomography in corticobasal syndrome. (2019)
  • Author(s): Ezura M, Kikuchi A, Ishiki A, Okamura N, Hasegawa T, Harada R, Watanuki S, Funaki Y, Hiraoka K, Baba T, Sugeno N, Oshima R, Yoshida S, Kobayashi J, Kobayashi M, Tano O, Nakashima I, Mugikura S, Iwata R, Taki Y, Furukawa K, Arai H, Furumoto S, Tashiro M, Yanai K, Kudo Y, Takeda A, Aoki M.
  • Journal Title: Eur J Neurol. Volume: 26 Pages: 1205-1211
  • DOI: 10.1111/ene.13966.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Preclicanil characterization of [18F]THK-5562, a novel tau PET tracer with little off-target binding (2020)
  • Author(s): Ryuichi Harada, Pradith Lerdisirisuk, Yiqing Du, Michinori Ezura, Yuki Shimizu, Takahiro Morito, Hiroyuki Arai, Kazuhiko Yanai, Yukitsuka Kudo, Shozo Furumoto, Nobuyuki Okamura
  • Organizer: Human Amyloid Imging 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Assessing Abeta, tau, and reactive astrocytosis in aging and AD (2020)
  • Author(s): Victor Villemagne, Ryuichi Harada, Dore, Shozo Furumoto, Rachel Mulligan, Yukitsuka Kudo, Natasha KrisKun Huang, Kazuhiko Yanai, Christopher C Rowe, Nobuyuki Okamura
  • Organizer: Human Amyloid Imging 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] アストロサイトのPETイメージング (2019)
  • Author(s): 原田龍一
  • Organizer: PETサマーセミナー 2019
  • Invited
• [Presentation] アストロサイトのPETトレーサー (2019)
  • Author(s): 原田龍一
  • Organizer: 第38回日本認知症学会学術集会
  • Invited
• [Patent(Industrial Property Rights)] タウを画像化する新規化合物 (2019)
  • Inventor(s): 原田龍一、他4名
  • Industrial Property Rights Holder: 原田龍一、他4名
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 特願2019-240189