Development of PET imaging of brain immunity as a biomarker for drug development to treat neurodegenerative diseases

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21H02876
• Research Institution: National Center for Geriatrics and Gerontology
• Principal Investigator: 木村 泰之 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 認知症先進医療開発センター, 副部長 (20423171)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池沼 宏 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 認知症先進医療開発センター, 研究技術員 (10751159) ; 小縣 綾 岐阜医療科学大学, 薬学部, 助教 (10805857) ; 今村 真一 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究推進基盤センター, 室長 (40873203) ; 境 崇行 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 認知症先進医療開発センター, 研究員 (40881925) ; 古山 浩子 岐阜大学, 工学部, 准教授 (50402160) ; 加藤 隆司 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 放射線診療部, 部長 (60242864) ; 安野 史彦 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 病院, 部長 (60373388) ; 外山 宏 藤田医科大学, 医学部, 教授 (90247643) ; 季 斌 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 認知症先進医療開発センター, 客員研究員 (80392223)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: microglia / 陽電子断層撮像法 / PET / Alzheimer's disease / CSF1R

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において、異常タンパクの蓄積やそのタンパクが神経細胞障害をきたす過程に、ミクログリアやアストロサイトなど脳内の免疫を担当する細胞の機能異常が、深く関わっていることが明らかになってきた。そこで、これらの免疫細胞の機能を標的とした治療法の開発が進みつつあるが、臨床利用できる画像バイオマーカーの信頼性は十分ではない。本研究では、脳内の免疫機能に関わり、創薬標的として有望とされる分子を可視化する新規PETリガンドの開発を行い、神経変性疾患の新規治療法開発に役立てることを目的とする。本年度は、ミクログリアの分化・生存に必須な分子であるcolony-stimulating factor 1 receptor（CSF1R）を標的とした新規PETリガンド[11C]NCGG401について、短寿命放射性薬剤臨床利用委員会において、その製造と非臨床安全性について審査を受け、承認された。さらに、健常ボランティアを対象とした安全性・有効性試験の研究計画を特定臨床研究を立案し、認定臨床研究審査委員会で、審査承認された。この臨床研究では、まず健常ボランティア約3名を対象とし、[11C]NCGG401注射液を投与し、全身のダイナミック撮像を行いその全身動態を明らかにする。さらに、その全身動態から、[11C]NCGG401注射液の単位放射能量投与時の被曝線量を推定する。次に、健常ボランティア約6名を対象とし、[11C]NCGG401注射液を投与し、頭部のダイナミック撮像と、動脈血中放射能濃度測定および代謝物分析のための動脈血採血を行う。得られた結果を定量解析し、このPET薬剤の有効性を評価する。全ての症例において、PET検査前後と2日後に尿血液検査を実施し、その安全性を評価する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

[11C]NCGG401注射液について、計画通りに認定臨床研究審査委員会の承認を得て、臨床研究法に基づく特定臨床研究を開始できたため。

Strategy for Future Research Activity

[11C]NCGG401注射液について、健常ボランティアを対象とした有効性・安全性評価を進める。

Research Products

• [Journal Article] [11C]NCGG401, a novel PET ligand for imaging of colony stimulating factor 1 receptors (2022)
  • Author(s): Ogata Aya、Ji Bin、Yamada Takashi、Hattori Saori、Abe Junichiro、Ikenuma Hiroshi、Ichise Masanori、Koyama Hiroko、Suzuki Masaaki、Kato Takashi、Ito Kengo、Kimura Yasuyuki
  • Journal Title: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters Volume: 65 Pages: 128704～128704
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2022.128704
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Development of novel PET ligands to image the Receptor Interacting Protein Kinase 1 (2021)
  • Author(s): Sakai T, Yamada T, Ikenuma H, Ogata A, Ichise M, Hattori S, Abe J, Suzuki M, Ito K, Kato T, Imamura S, Kimura Y
  • Organizer: NRM 2021 MAPPING NEURORECEPTORS AT WORK
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] PET imaging of [11C]NCGG401 for colony stimulating factor 1 receptor (2021)
  • Author(s): Ogata A, Yamada T, Abe J, Ichise M, Ikenuma H, Koyama H, Suzuki M, Kato T, Ito K, Kimura Y
  • Organizer: NRM 2021 MAPPING NEURORECEPTORS AT WORK
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Development of a novel PET ligand for receptor-interacting protein kinase 1 in brain (2021)
  • Author(s): Ikenuma H, Ogata A, Koyama H, Yamada T, Abe J, Ichise M, Kato T, Suzuki M, Ito K, Kimura Y
  • Organizer: NRM 2021 MAPPING NEURORECEPTORS AT WORK
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] RIPK1を標的とした新規ＰＥＴリガンド開発の試みと有効性の評価 (2021)
  • Author(s): 池沼 宏、古山浩子、小懸綾、季斌、山田貴史、永井裕司、阿部潤一郎、市瀬正則、加藤隆司、鈴木正昭、木村泰之
  • Organizer: 第61回日本核医学会学術総会