新規リガンドを用いた統合失調症のAMPA受容体分布と認知機能の関連についての研究

• 研究課題/領域番号: 16K19790
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 精神神経科学
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 久保田 学 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 脳機能イメージング研究部, 研究員(任常) (30760368)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: グルタミン酸 / 精神疾患

研究成果の概要

統合失調症の病態には脳内グルタミン酸神経伝達やAMPA受容体などのグルタミン酸受容体の機能が関与するとされているが、生体内で神経伝達異常を可視化して病態にアプローチする方法は限られている。今回我々は、新規リガンドを用いたPET撮像をヒトではじめて行うことにより、ヒト脳内におけるグルタミン酸受容体を可視化できる可能性を示した。また生理的変化によりグルタミン酸受容体の状態が変化し、PETでこの変化を鋭敏に捉えられる可能性を示した。さらに統合失調症患者におけるグルタミン酸PET・MRSデータを用いて、その認知機能や症状にグルタミン酸神経伝達が関わる可能性について検討を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳内神経伝達機能は統合失調症をはじめとする多くの精神疾患において重要な役割をもつと考えられているが、生体内でその変化を捉える方法は限られている。我々は新しいPET撮像手法を用いてAMPA受容体をはじめとする脳内グルタミン酸神経伝達の変化を捉える方法を開発し、その技術を応用することにより、統合失調症の病態メカニズムを解明できる可能性を示した。今回の研究により、脳内グルタミン酸神経伝達異常を対象とした統合失調症の新たな治療法開発につながると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Reward related brain structures are smaller in patients with schizophrenia and comorbid metabolic syndrome (2018)
  • 著者名/発表者名: de Nijs J, Schnack HG, Koevoets GJ, Kubota M, de Kahn RS, van Haren NEM, Cahn W
  • 雑誌名: Acta Psychiatrica Scandinavica 巻: 138 号: 6 ページ: 581-590
  • DOI: 10.1111/acps.12955
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A human PET study of [11C]HMS011, a potential radioligand for AMPA receptors (2018)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Takahata et al.,
  • 雑誌名: EJNMMI research 巻: 16 号: 1 ページ: 63-63
  • DOI: 10.1186/s13550-017-0313-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Alterations of central metabotropic glutamate receptor 5 binding and glutamate concentrations by food intake (2018)
  • 著者名/発表者名: Kubota M, Kimura Y, Ichise M, Seki C, Shimada H, Shinotoh H, Takahata K, Kitamura S, Moriguchi S, Ishii T, Tagai K, Takado Y, Sano H, Obata T, Tokunaga M, Maeda J, Zhang MR, Suhara T, Higuchi M
  • 学会等名: The 31st CINP World Congress of Neuropsychopharmacology
  • 国際学会
• [学会発表] 統合失調症の脳構造および分子神経基盤に関する統合的画像研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 久保田学
  • 学会等名: 第 40 回日本生物学的精神医学会
• [学会発表] 前頭側頭葉変性症における脳内タウ蓄積および代謝型グルタミン酸受容体５型の変化に関するPET研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 久保田学、島田斉、高畑圭輔、互健二、関千江、佐野康徳、山本保天、高堂裕平、篠遠仁、本井ゆみ子、鈴木寿臣、女屋光基、河村和紀、張明栄、須原哲也、樋口真人
  • 学会等名: 第 28 回日本臨床精神神経薬理学会・第48回日本神経精神薬理学会合同年会
• [学会発表] Binding of a metabotropic glutamate receptor subtype 5 radioligand, (E)-[11C]ABP688, in human brains assessed by test-retest PET scans (2017)
  • 著者名/発表者名: Kubota M, Kimura Y, Ichise M, Seki C, Takahata K, Kitamura S, Moriguchi S, Ishii T, Zhang MR, Higuchi M, Suhara T
  • 学会等名: 28th Symposium on Cerebral Blood Flow, Metabolism and Function 13th Conference on Quantification of Brain Function with PET
  • 国際学会
• [学会発表] Total and high-affinity-state dopamine D2 receptors in the striatum of antipsychotic-free patients with schizophrenia: a PET study with [11C]raclopride and [11C]MNPA (2017)
  • 著者名/発表者名: Kubota M, Nagashima T, Takano H, Kodaka F, Fujiwara H, Takahata K, Moriguchi S, Kimura Y, Higuchi M, Okubo Y, Takahashi H, Suhara T
  • 学会等名: 13th World Congress of Biological Psychiatry
  • 国際学会
• [学会発表] 統合失調症の脳構造および分子神経基盤に関する統合的画像研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 久保田学
  • 学会等名: 第39回 日本生物学的精神医学会
• [図書] 日本生物学的精神医学会誌 2018. Vol.29, No.4. Mini Review『統合失調症の脳構造および分子神経基盤』 (2018)
  • 著者名/発表者名: 久保田学
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: 新興医学出版社