Development of protein-specific PET molecular imaging in neurodegenerative disorders
| Project/Area Number |
19KK0212
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
谷内 一彦 東北大学, 医学系研究科, 教授 (50192787)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| 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)
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| 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 |
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| 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。
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| Outline of Annual Research Achievements |
オーストラリア・オースチン病院で[F-18]SMBT-1の自動合成を確立し、In vivo(ヒト)における[F-18]SMBT-1のモノアミン酸化酵素B(MAO-B)に対する結合選択性を明らかにすることを目的として健常高齢者５名およびアルツハイマー病(AD)患者４名を対象に[F-18]SMBT-1の臨床研究を実施した。MAO-B選択的阻害薬セレギリン内服後の[F-18]SMBT-1 の集積量はベースラインの集積量と比較して約９０％減少した。これはAD患者でも同様であったことから、アミロイド・タウといったミスフォールディングタンパク質には結合せず、In vivoにおいて[F-18]SMBT-1は選択的にMAO-Bに結合していることが確認できた。東北大学においても[F-18]SMBT-1の臨床研究を開始するために認定倫理委員会への申請を行った。また、新規タウPETプローブを臨床評価するために標識合成の最適化を進めている。さらに、脳内のミスフォールディングタンパク質を画像化する新たなタンパク質型PETプローブの設計を行い、脳移行性を評価した。具体例としてパーキンソン病の脳内に蓄積するα-synucleinに結合するタンパク質リガンドであるAffibody二量体AS69に、リンカーを介してBPP配列を付加した分子AS69-ApoEを設計して[F-18]標識を行い、α-synucleinへの結合性とマウスを用いた小動物PETイメージングと薬物動態実験を行なった。世界のアルツハイマー病研究者のWEBサイトALZFORUMにて東北大学のタウPET研究が紹介されている。
https://www.alzforum.org/news/conference-coverage/tau-pet-field-expands-rapidly
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
国際共同研究によりオーストラリア・オースチン病院において[F-18]SMBT-1の臨床研究を開始することができ、In vivoにおけるMAO-Bに対する結合選択性が確認できた。東北大学での臨床研究の倫理申請も完了した。但し、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。
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| Strategy for Future Research Activity |
認定倫理委員会の承認を得て、東北大学でも[F-18]SMBT-1の評価を開始する。オースチン病院では対象を拡大し、健常高齢者、プレクリニカルAD、軽度認知症障害、ADを対象に[F-18]SMBT-1 PET検査を実施し、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、新規プローブの探索および最適化を進める予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Longitudinal changes in 18F-THK5351 PET 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
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Journal Title
European Journal of Neurology
Volume: 26
Pages: 1205-1211
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[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
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