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2021 Fiscal Year Research-status Report

Development of protein-specific PET molecular imaging in neurodegenerative disorders

Research Project

Project/Area Number 19KK0212
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

谷内 一彦  東北大学, 医学系研究科, 教授 (50192787)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古本 祥三  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 (00375198)
原田 愛子 (石木愛子)  東北大学, 加齢医学研究所, 非常勤講師 (30778634)
岡村 信行  東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (40361076)
原田 龍一  東北大学, 医学系研究科, 助教 (60735455)
Project Period (FY) 2019-10-07 – 2023-03-31
Keywords分子イメージング / 神経変性疾患 / ミスフォールディング / グリオーシス / PET
Outline of Annual Research Achievements

オーストラリア・オースチン病院との国際共同研究における[F-18]SMBT-1の臨床研究は77名(Control:57名、MCI:12名、AD:8名)を対象として実施された。最も重要な発見としてIn vivoにおける[F-18]SMBT-1の結合はアミロイド陰性のControlと比較して統計学的有意差を持ってアミロイド陽性のControlで増加していたことである。すなわち、アストログリオーシスは臨床症状が現れる前から顕在化していることがヒトにおいて証明された。[F-18]SMBT-1の臨床研究の成果はJ Nucl Med誌に2本立てで掲載された。現在、オースチン病院でのデータを基に東北大学でも特定臨床研究として臨床研究を開始している。前年度に[F-18]THK-5351からの最適化からオフターゲット結合の少ない新しいタウPETプローブ[F-18]SNFT-1の開発に成功したが、放射化学収率が低く臨床応用に課題があった。今年度は臨床応用に向けて[F-18]SNFT-1の標識合成の最適化を進め、汎用自動合成装置FASTlabでの製造を目標に検討を行った。その結果、マニュアル合成にて[F-18]SNFT-1の標識合成収率の改善に成功した。すでにFASTlabでの自動合成の検討にも着手し、今後は安定した臨床薬剤の製造を目標に最適化を行う。また、[F-18]SNFT-1と報告されている第二世代のタウPETプローブのIn vitroでの結合特性の比較を行った結果、[F-18]SNFT-1はそれらと比較してモノアミン酸化酵素だけでなく、脈絡叢へのオフターゲット結合も低いことが確認できた。さらに、初期のタウ病変(Braak stage II)においても[F-18]SNFT-1の明瞭な結合を確認することができたことから、[F-18]SNFT-1は高感度にタウ病変を検出することが可能であると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

オーストラリア・オースチン病院の[F-18]SMBT-1の臨床研究の成果の論文化が完了し、またそのデータを基に東北大学でも[F-18]SMBT-1の臨床研究を開始することができた。しかし、東北大学サイクロトロンラジオアイソトープセンターの改修工事が今年度の秋頃までかかり、研究を再開したが十分な実験時間を確保できなかったためやや遅れいている。また新型コロナ肺炎のために海外出張ができずに、WEBでの情報交換しかできない状況が続いている。

Strategy for Future Research Activity

東北大学での[F-18]SMBT-1の臨床研究においては定量法を確立する。また、新規PETプローブ[F-18]SNFT-1については自動合成の最適化を進め、探索的臨床研究の準備を進める。

Causes of Carryover

東北大学サイクロトロンラジオアイソトープセンターのRI棟の改修工事のため、今年度の秋頃まで施設を使用することができず、18F-SMBT-1の臨床研究および18F標識化合物を用いた研究ができなかったため、次年度に使用額が生じた。また新型コロナ肺炎のために海外出張ができなったため。次年度の使用計画は、施設の優先使用費、18Fを用いた実験に必要な消耗品、前駆体の受託合成、研究成果発表、渡航費に充てる予定である。

  • Research Products

    (21 results)

All 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results)

  • [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] Assessing reactive astrogliosis with 18F-SMBT-1 across the Alzheimer’s disease spectrum2022

    • Author(s)
      Villemagne Victor L、Harada Ryuichi、Dore Vincent、Furumoto Shozo、Mulligan Rachel、Kudo Yukitsuka、Burnham Samantha、Krishnadas Natasha、Bourgeat Pierrick、Xia Ying、Laws Simon、Bozinovski Svetlana、Huang Kun、Ikonomovic Milos D、Fripp Jurgen、Yanai Kazuhiko、Okamura Nobuyuki、Rowe Christopher C
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Medicine

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.2967/jnumed.121.263255

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] First-in-human evaluation of <sup>18</sup>F-SMBT-1, a novel <sup>18</sup>F-labeled MAO-B PET tracer for imaging reactive astrogliosis2022

    • Author(s)
      Villemagne Victor L、Harada Ryuichi、Dore Vincent、Furumoto Shozo、Mulligan Rachel、Kudo Yukitsuka、Burnham Samantha、Krishnadas Natasha、Bozinovski Svetlana、Huang Kun、Lopresti Brian J、Yanai Kazuhiko、Rowe Christopher C、Okamura Nobuyuki
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Medicine

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.2967/jnumed.121.263254

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [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: -

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.807435

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 18F-THK5351 Positron Emission Tomography Imaging in Neurodegenerative Tauopathies2021

    • Author(s)
      Michinori Ezura, Nobuyuki Okamura, Aiko Ishiki, Ryuichi Harada, Shozo Furumoto, Kazuhiko Yanai, et al
    • Journal Title

      Frontiers in Aging Neuroscience

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fnagi.2021.761010

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 第二世代タウPETトレーサーの結合性比較2022

    • Author(s)
      横山 裕香,原田 龍一,Pradith Lerdsirisuk,清水悠暉,堵 怡青,石川 洋一,工藤 幸司,岡村 信行,荒井 啓行,谷内 一彦
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
  • [Presentation] アストログリオーシスを画像化するための PETプローブの開発とその応用2022

    • Author(s)
      原田 龍一
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] PETプローブを用いた神経病理画像化に関する研究2022

    • Author(s)
      原田 龍一
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] アストロサイト画像化を目的とした PETプローブ[18F]SMBT-1の代謝特性の検討2021

    • Author(s)
      原田龍一、堵怡青、工藤幸司、岡村信行、 古本祥三、谷内一彦
    • Organizer
      日本分子イメージング学会・第15回総会・学術総会
  • [Presentation] Off-target結合のない新規タウPETプローブの開発2021

    • Author(s)
      清水悠暉, 原田龍一, Pradith Lerdsirisuk, 堵怡青, 工藤幸司, 石川洋一, 岩田錬, 岡村信行, 谷内一彦, 古本祥三
    • Organizer
      第61回日本核医学会
  • [Presentation] 第二世代タウPETトレーサーの結合性の比較2021

    • Author(s)
      原田 龍一,Pradith Lerdsirisuk,清水悠暉, 堵怡青,石川洋一, 荒井啓行, 工藤 幸司,岩田錬, 谷内 一彦,古本 祥三,岡村 信行
    • Organizer
      第61回日本核医学会
  • [Presentation] ヒト剖検脳に対するMAO-B PETプローブ[18F]SMBT-1の結合2021

    • Author(s)
      原田龍一、堵怡青、横山裕香、古本祥三、工藤幸司、荒井啓行、畠野雄也4 、石原智彦4 、 小野寺理、吉田眞理、北本哲之、岩崎靖、谷内一彦、岡村信行
    • Organizer
      第40回日本認知症学会学術集会
  • [Presentation] PHFタウへの感度・特異度に優れ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] アミロイド・タウPETプローブのアストロサイト様構造物に対する結合性評価2021

    • Author(s)
      横山 裕香, 原田 龍一, 荒井 啓行, 工藤 幸司, 古本 祥三, 岡村 信行&, 谷内 一彦
    • Organizer
      第40回日本認知症学会学術集会
  • [Presentation] 前頭側頭型変性症で認めるアストロサイト様構造物に対する アミロイド・タウPETプローブの結合性評価2021

    • Author(s)
      横山 裕香,原田 龍一,荒井 啓行,工藤 幸司,古本 祥三,岡村 信行,谷内 一彦
    • Organizer
      第72回 日本薬理学会北部会
  • [Presentation] 嗜銀顆粒性認知症に対するPETバイオマーカーの探索2021

    • Author(s)
      原田 龍一,堵 恰青, Pradith Lerdsirisuk, 工藤 幸司,古本 祥三,岡村 信行,谷内 一彦
    • Organizer
      第72回 日本薬理学会北部会
  • [Presentation] Advances in MAO-B Imaging2021

    • Author(s)
      Ryuichi Harada
    • Organizer
      34th Annual Congress of the European Association of Nuclear Medicine
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] オフターゲット結合を示さない 高感度タウPETプローブの開発2021

    • Author(s)
      原田 龍一,Pradith Lerdsirisuk,清水悠暉, 堵怡青,石川洋一, 荒井啓行, 工藤 幸司,谷内 一彦,岩田錬, 古本 祥三,岡村 信行
    • Organizer
      放射性薬品科学研究会2021
  • [Presentation] 反応性アストロサイトを標的としたPET プローブ [18F]SMBT-12021

    • Author(s)
      原田龍一, 工藤幸司, 荒井啓行, 田代学, 古本祥三, 岡村信行, 谷内一彦
    • Organizer
      第42回日本臨床薬理学会学術総会
  • [Presentation] アルツハイマー病脳病理像のPETイメージング2021

    • Author(s)
      岡村信行
    • Organizer
      第42回日本臨床薬理学会学術総会
    • Invited
  • [Presentation] 健常者を対象としたPET診断薬18F-SMBT-1の全身臓器における生理的集積の観察2021

    • Author(s)
      石岡 有生、四月朔日 聖一、平岡 宏太良、石川 洋一、船木 善仁、原田 龍一、 岡村 信行、荒井 啓行、古本 祥三、谷内 一彦、渡部 浩司、田代 学
    • Organizer
      第42回日本臨床薬理学会学術総会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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