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2015 Fiscal Year Annual Research Report

タウ画像化プローブの精密機能解析と高性能化研究

Research Project

Project/Area Number 25293259
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

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)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
KeywordsPET / タウ / イメージング / 18F
Outline of Annual Research Achievements

アルツハイマー病では、異常にリン酸化を受けたタウタンパク質が異常凝集を起こして脳内に蓄積する。その脳内蓄積物を非侵襲的に計測し、定量化できれば、アルツハイマー病の超早期診断や治療薬開発が格段に進展すると期待されている。申請者らは、そのタウ病理像の形成をPETにより非侵襲的に計測する手法の確立を目指した研究を展開しており、本研究では、そのPETプローブの精密構造最適化を進めている。本年度は、2-アリールキノリン骨格に結合しているフロロプロパノール側鎖の構造について、立体構造の最適化を行った。同側鎖構造は不斉中心を有するためエナンチオマーが存在するが、これまでのTHKプローブ(5105、5117、5151)はそのラセミ体であった。一般的に異なるエナンチオマーは異なる薬理活性や動態を示すことが知られている。そこでTHKプローブに関して各エナンチオマーの画像化性能について検証し、より優れたエナンチオマー(立体構造)の最適化を行った。その結果、R-体とS-体では、タウ結合性、体内動態、代謝が異なることが判明した。特にイメージングに影響する脳内動態、血中からの消失性、そしてタウ病理組織からの解離性については、S-体がR-体よりも優れていることが明らかになった。この結果から、THK-5151のS-体を精密機能解析による構造最適化プローブとして、その臨床PET研究を展開した。健常人の脳内動態評価では、前臨床評価の結果を反映するように優れた脳内動態性と白質への低い非特異的結合が確認された。そしてアルツハイマー病患者では、海馬傍回や下側頭回など、タウ病理の好発領域に高い集積性を示し、PETタウイメージングプローブとして有用性が高いことが示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Structure and Activity Relationship of 2-Arylquinolines as PET Imaging Tracers for Tau Pathology in Alzheimer Disease2016

    • Author(s)
      Tetsuro Tago, Shozo Furumoto, Nobuyuki Okamura, Ryuichi Harada, Hajime Adachi, Yoichi Ishikawa, Kazuhiko Yanai, Ren Iwata and Yukitsuka Kudo
    • Journal Title

      The Journal of Nuclear Medicine

      Volume: 57 Pages: 608-614

    • DOI

      10.2967/jnumed.115.166652

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Preclinical Evaluation of [18F]THK-5105 Enantiomers: Effects of Chirality on Its Effectiveness as a Tau Imaging Radiotracer2016

    • Author(s)
      Tetsuro Tago, Shozo Furumoto, Nobuyuki Okamura, Ryuichi Harada, Hajime Adachi, Yoichi Ishikawa, Kazuhiko Yanai, Ren Iwata, Yukitsuka Kudo
    • Journal Title

      Molecular Imaging and Biology

      Volume: 18 Pages: 258-266

    • DOI

      10.1007/s11307-015-0879-8

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 18F-THK5351: A Novel PET Radiotracer for Imaging Neurofibrillary Pathology in Alzheimer Disease.2016

    • Author(s)
      Harada R, Okamura N, Furumoto S, Furukawa K, Ishiki A, Tomita N, Tago T, Hiraoka K, Watanuki S, Shidahara M, Miyake M, Ishikawa Y, Matsuda R, Inami A, Yoshikawa T, Funaki Y, Iwata R, Tashiro M, Yanai K, Arai H, Kudo Y
    • Journal Title

      The Journal of Nuclear Medicine

      Volume: 57 Pages: 208-214

    • DOI

      10.2967/jnumed.115.164848

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PETによるアルツハイマー病タウイメージングのための2-アリールキノリン誘導体開発2015

    • Author(s)
      多胡哲郎,古本祥三,岡村信行,原田龍一,安立創,石川洋一,谷内一彦,工藤幸司,岩田錬
    • Organizer
      第 55 回日本核医学会学術総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-07
  • [Presentation] タウイメージングトレーサー[18F]THK-5351 の代謝解析2015

    • Author(s)
      原田龍一,岡村信行,古本祥三,多胡哲郎,岩田錬,谷内一彦,工藤幸司
    • Organizer
      第 55 回日本核医学会学術総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-07
  • [Presentation] PETプローブの創製研究 ~分子設計から橋渡し研究まで~2015

    • Author(s)
      古本祥三
    • Organizer
      平成27年度日本薬学会東北支部総会・学術講演会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2015-06-13 – 2015-06-13
    • Invited
  • [Presentation] Preclinical characterization of [18F]THK-5117 enantiomers as a PET tau probe for tau pathology in Alzheimer’s disease2015

    • Author(s)
      T. Tago, S. Furumoto, N. Okamura, R. Harada, H. Adachi, Y. Ishikawa, K. Yanai, R. Iwata, Y. Kudo.
    • Organizer
      21st International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
    • Place of Presentation
      Columbia, Missouri
    • Year and Date
      2015-05-26 – 2015-05-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2-アリールキノリン PET タウイメージング剤の構造活性相関研究2015

    • Author(s)
      多胡哲郎,古本祥三,岡村信行,原田龍一,石川洋一,谷内一彦,岩田錬,工藤幸司
    • Organizer
      日本分子イメージング学会第 10 回総会・学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-05-20 – 2015-05-21

URL: 

Published: 2017-01-06  

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