Development of protein-specific PET molecular imaging in neurodegenerative disorders
| Project/Area Number |
19KK0212
|
|---|
| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
|
|---|
| Research Institution | Tohoku 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, 大学病院, 助教 (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 – 2022-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
|
| Budget Amount *help |
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
|
|---|
| 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 Research at the Start |
健常高齢者および神経変性疾患を対象としたPET研究を実施し、[F-18]SMBT-1のバイオマーカーとしての有用性を国際共同研究で確立する。アミロイド、タウPETとアストログリオーシスPETの縦断研究により、神経変性疾患におけるミスフォールディング蛋白質とアストログリオーシスの病態形成における関係を明らかにする。これと並行して、これまでのプローブ探索で構築したβシート結合化合物を数多く含む化合物ライブラリーを利用してαシヌクレインPETプローブの探索を進めるとともに、脳内のTDP-43病変の選択的検出を可能にする新たなタンパク質PETプローブによるイメージング法の開発を国際共同研究で実施する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
前年度にオーストラリア・オースチン病院との国際共同研究にて、[F-18]SMBT-1のモノアミンオキシダーゼB(MAO-B)に対する結合選択性を明らかにすることができたため、今年度は対象を拡大し、健常高齢者、アルツハイマー病患者(AD)に加えてアミロイドPET陽性の健常高齢者(Preclinical AD)や軽度認知障害(MCI)を対象に[F-18]SMBT-1 PETを施行した。これらの症例は合わせてアミロイド、タウPETが施行されている。その結果、健常高齢者と比較してAD、MCIだけでなく、Preclinical ADにおいても[F-18]SMBT-1の有意な高集積を認めた。以上のことから、アストログリオーシスは早期の病理学的変化であることが示唆された。実際、アミロイドの沈着を認めるがタウの沈着を認めなかった剖検症例の剖検脳試料を用いたオートラジオグラフィーの結果、アミロイドの沈着がある部位と概ね一致して[F-18]SMBT-1の集積を認めた。少なくともタウの沈着が起こる前にはアストログリオーシスは起きており、アミロイドに反応してアストログリオーシスが起こっているように考えられた。この研究ではタウPETトレーサーとして[18F]MK-6240を用いて実施したが、[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、知財化を進めている。また、臨床評価をするために自動合成装置の開発を進めている。また、βシート結合化合物を数多く含む化合物ライブラリーからのスクリーニングにより、αシヌクレインやTDP-43を明瞭に染色する化合物を同定した。世界のアルツハイマー病研究者のWEBサイトALZFORUMにて、東北大学とメルボルン大学の国際共同研究の[F-18]SMBT-PETの研究が紹介されている。
https://www.alzforum.org/news/conference-coverage/astroglial-markers-poised-stardom
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
メルボルン大学での[F-18]SMBT-1の臨床研究においては順調に対象を拡大し、興味深い結果が得られている。一方、東北大学での臨床研究は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もあり、遅れている。新たなPETプローブの開発は比較的順調であるが、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によりPET核種を使用した実験が中断されている。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 |
オーストラリア・オースチン病院での[F-18]SMBT-1の臨床研究においてはアミロイド、タウ、アストログリオーシスの縦断PET検査を実施、アミロイド、タウとの関係性とアストログリオーシスの病態形成における役割を明らかにする計画である。また、[F-18]標識化合物での生物学的評価を進められるように前駆体の合成を進め、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完了次第、[F-18]標識化合物での評価を実施し、新規プローブの探索および最適化を進める予定である。
|
Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
-
-
[Journal Article] 18F-SMBT-1: A selective and reversible positron-emission tomography tracer for monoamine oxidase-B imaging2021
Author(s)
Harada R, Hayakawa Y, Ezura M, Lerdsirisuk P, Du Y, Ishikawa Y, Iwata R, Shidahara M, Ishiki A, Kikuchi A, Arai H, Kudo Y, Yanai K, Furumoto S, Okamura N
-
Journal Title
Journal of Nuclear Medicine
Volume: 62
Pages: 253-258
DOI
Related Report
Peer Reviewed
-
-
-
[Journal Article] Longitudinal changes in 18F-THK5351 PET in corticobasal syndrome2019
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
European Journal of Neurology
Volume: 26
Pages: 1205-1211
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
-
[Presentation] Amyloid, tau and reactive astrocytosis imaging in aging and Alzheimer’s disease2021
Author(s)
Victor L Villemagne Ryuichi Harada, Vincent Dore, Shozo Furumoto, Rachel Mulligan, Yukitsuka Kudo, Samantha Burnham, Natasha Krishnadas, Kun Huang, Kazuhiko Yanai, Christopher C Rowe, and Nobuyuki Okamura
Organizer
ADPD2021
Related Report
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Evaluation of the novel 18F-labeled PET tracer SMBT-1 for imaging astrogliosis in healthy elderly controls and in Alzheimer’s disease2020
Author(s)
Victor L Villemagne Ryuichi Harada, Vincent Dore, Shozo Furumoto, Rachel Mulligan, Yukitsuka Kudo, Samantha Burnham, Natasha Krishnadas, Kun Huang, Kazuhiko Yanai, Christopher C Rowe, and Nobuyuki Okamura
Organizer
AAIC2020
Related Report
Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] Development and Identification of [18F]SNFT-1 (THK-5562), a Promising Candidate for Selective Tau PET Tracer in Alzheimer’s Disease2020
Author(s)
Pradith Lerdsirisuk, Ryuichi Haradac, Yuki Shimizub, Yiqing Du, Yoichi Ishikawa, Ren Iwata, Kazuhiko Yanai, Yukitsuka Kudo, Nobuyuki Okamurab, Shozo Furumoto
Organizer
EANM2020
Related Report
Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] Preclinical characterization of [18F]THK-5562, a novel tau PET tracer with little off-target binding2020
Author(s)
Harada R, Lerdsirisuk P, Du Y, Ezura M, Shimizu Y, Morito T, Arai H, Yanai K,Kudo Y, Furumoto S, Okamura N
Organizer
HUMAN AMYLOID IMAGING CONFERENCE 2020（マイアミ）
Related Report
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
