アルツハイマー病の診断・治療に資する新規SPECTプローブの創製

• 研究課題/領域番号: 17H05092
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 渡邊 裕之 京都大学, 薬学研究科, 講師 (40710786)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 25,220千円 (直接経費: 19,400千円、間接経費: 5,820千円); 2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
• キーワード: アルツハイマー病 / SPECT / タウ / 神経細胞死 / オリゴマー / イメージング

研究成果の概要

アルツハイマー病(AD)は先進諸国を中心に多くの罹患者がいるが，その診断・治療法は未だ確立されていない．Aβオリゴマーの生成，タウ凝集体の蓄積，神経細胞死に対応した診断法の確立は，ADの進行段階に応じた治療を行う上で重要であり，患者のQOLの維持，向上につながると考えられる．今後の患者数の増加を考慮し，多数の画像診断によるAD検査を可能にするため，PETに比べて汎用性に優れたSPECT用プローブの開発研究を行った．その結果，特にタウ凝集体について、高い結合性と優れた脳内挙動を示す新規母格(ピリドイミダゾピリミジンおよびベンゾイミダゾピリミジン)を見出すことに成功した．

研究成果の学術的意義や社会的意義

SPECTは, 用いる標識核種の物理学的半減期が長く，検査施設もPET施設の10倍程度存在することから，PETよりも汎用性に優れた臨床核医学診断を可能にする.Aβオリゴマーの生成，タウ凝集体の蓄積，神経細胞死という AD の進行の段階に応じて診断・ 治療効果判定を行うことができる SPECT プローブの開発を行うことで，AD の汎用性の高い診断 法の確立のみならず，治療薬開発における患者選定，治療効果判定への貢献が期待できる.

研究成果

• [雑誌論文] Structure-Activity and Brain Kinetics Relationships of 18F-Labeled Benzimidazopyridine Derivatives as Tau PET Tracers (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Watanabe, Yuta Tarumizu, Sho Kaide, Yoichi Shimizu, Shimpei Iikuni, Yuji Nakamoto, Masahiro Ono
  • 雑誌名: ACS Medicinal Chemistry Letters 巻: 12 号: 2 ページ: 262-266
  • DOI: 10.1021/acsmedchemlett.0c00641
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization and Optimization of Benzimidazopyrimidine and Pyridoimidazopyridine Derivatives as Tau-SPECT Probes (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Watanabe, Takeaki Kishimoto, Sho Kaide, Yuta Tarumizu, Haruka Tatsumi, Shimpei Iikuni, Masahiro Ono
  • 雑誌名: ACS Medicinal Chemistry Letters 巻: - 号: 5 ページ: 805-811
  • DOI: 10.1021/acsmedchemlett.1c00071
  • 査読あり
• [雑誌論文] SPECT用タウイメージングプローブの開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 渡邊裕之、小野正博
  • 雑誌名: 細胞 巻: 53 ページ: 41-43
  • NAID: 40022468828
• [雑誌論文] Structure?Activity Relationships of Radioiodinated 6,5,6-Tricyclic Compounds for the Development of Tau Imaging Probes (2020)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H，Tatsumi H，Kaide S，Shimizu Y，Iikuni S，Ono M.
  • 雑誌名: ACS Medicinal Chemistry Letters 巻: 11 号: 2 ページ: 120-126
  • DOI: 10.1021/acsmedchemlett.9b00456
  • 査読あり
• [雑誌論文] 18F-labeled benzimidazopyridine derivatives for PET imaging of tau pathology in Alzheimer’s disease (2019)
  • 著者名/発表者名: Kaide S，Watanabe H，Shimizu Y，Tatsumi H，Iikuni S，Nakamoto Y，Togashi K，Ihara M，Saji H，Ono M.
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 巻: 27 号: 16 ページ: 3587-3594
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2019.06.039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-Activity Relationships of Radioiodinated Benzoimidazopyridine Derivatives for Detection of Tau Pathology (2018)
  • 著者名/発表者名: Kaide S, Ono M, Watanabe H, Kitada A, Yoshimura M, Shimizu Y, Ihara M, Saji H.
  • 雑誌名: ACS Med. Chem. Lett. 巻: 9 号: 5 ページ: 478-483
  • DOI: 10.1021/acsmedchemlett.8b00092
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conversion of iodine to fluorine-18 based on iodinated chalcone and evaluation for β-amyloid PET imaging (2018)
  • 著者名/発表者名: Kaide Sho, Ono Masahiro, Watanabe Hiroyuki, Shimizu Yoichi, Nakamoto Yuji, Togashi Kaori, Yamaguchi Aiko, Hanaoka Hirofumi, Saji Hideo.
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 巻: 26 号: 12 ページ: 3352-3358
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2018.05.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel fluorescence probes based on the chalcone scaffold for in vitro staining of β-amyloid plaques (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Hiroyuki, Saji Hideo, Ono Masahiro.
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 28 号: 19 ページ: 3242-3246
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2018.08.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] アルツハイマー病脳のβアミロイド，タウの生体イメージングに資する放射性プローブの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H,
  • 雑誌名: 薬学雑誌 巻: 137 号: 11 ページ: 1361-1365
  • DOI: 10.1248/yakushi.17-00156
  • NAID: 130006191239
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • 年月日: 2017-11-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and biological evaluation of novel radioiodinated benzimidazole derivatives for imaging α-synuclein aggregates (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H, Ariyoshi T, Ozaki A, Ihara M, Ono M, Saji H
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem 巻: 25 号: 24 ページ: 6398-6403
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2017.10.010
  • 査読あり
• [学会発表] 含窒素縮合3環系構造を基盤とした新規SPECT用タウイメージングプローブの開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 渡邊 裕之、岸本 峻明、貝出 翔、垂水 勇太、飯國 慎平、小野 正博
  • 学会等名: 日本薬学会 第141年会
• [学会発表] アルツハイマー病脳内タウを標的とするSPECT用プローブの開発を目的とした125I標識ベンゾイミダゾピリミジン誘導体の構造活性動態相関研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 岸本峻明，渡邊裕之，辰巳悠華，貝出 翔，垂水勇太，飯國慎平，志水陽一，小野正博
  • 学会等名: 第140年会日本薬学会
• [学会発表] Synthesis and evaluation of 18F-labeled benzimidazopyridine derivatives as novel PET tracers for tau imaging (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Watanabe, Sho Kaide, Yuta Tarumizu, Yoichi Shimizu, Simpei Iikuni, Masahiro Ono
  • 学会等名: 23rd International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • 国際学会
• [学会発表] Development of PET/SPECT Imaging Probes Based on Benzimidazopyridine Scaffold for Detection of Tau Pathology in Alzheimer's Disease (2019)
  • 著者名/発表者名: Sho Kaide, Hiroyuki Watanabe, Yoichi Shimizu, Shimpei Iikuni, Hideo Saji, Masahiro Ono
  • 学会等名: The 11th Seoul-Kyoto-Osaka Joint Symposium on Pharmaceutical Sciences for Young Scientists
  • 国際学会
• [学会発表] 新規PET用タウイメージングプローブの開発を目的とした18F標識ベンゾイミダゾピリジン誘導体の合成と評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 垂水勇太，渡邊裕之，貝出 翔，飯國慎平，志水陽一，小野正博
  • 学会等名: 第59回日本核医学会学術総会
• [学会発表] ヒト剖検脳切片を用いたBIP-NMe2に関する生化学評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 貝出 翔，渡邊裕之，志水陽一，飯國慎平，伊東恭子，小野正博
  • 学会等名: 第59回日本核医学会学術総会
• [学会発表] アルツハイマー病脳内タウのPETイメージングを目的とした18F標識ベンゾイミダゾピリジン誘導体の開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 貝出 翔，渡邊裕之，志水陽一，辰巳悠華，飯國慎平，小野正博
  • 学会等名: 第17回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
• [学会発表] アルツハイマー病脳内タウのPETイメージングを目的とした18F標識ベンゾイミダゾピリジン誘導体の構造活性動態相関 (2019)
  • 著者名/発表者名: 垂水 勇太, 渡邊 裕之, 貝出 翔, 飯國 慎平, 志水 陽一, 小野 正博
  • 学会等名: 日本薬学会 第138年会
• [学会発表] ベンゾイミダゾピリジン骨格を基盤とする新規PET用タウイメージングプローブの開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 貝出 翔, 渡邊 裕之, 辰巳 悠華, 志水 陽一, 佐治 英郎, 小野 正博
  • 学会等名: 第58回日本核医学会学術総会
• [学会発表] アルツハイマー病脳内タウを標的とした放射性ヨウ素標識ベンゾイミダゾピリジン誘導体に関する構造活性相関研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 貝出 翔, 小野正博, 渡邊裕之, 志水陽一, 佐治英郎
  • 学会等名: 第138年会日本薬学会
• [学会発表] αシヌクレインイメージングプローブの開発を目的とした新規ベンゾイミダゾール誘導体の合成と評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 有吉泰亮、渡邊裕之、小野正博、佐治英郎
  • 学会等名: 第12回日本分子イメージング学会
• [学会発表] アルツハイマー病脳のβアミロイド、タウの生体イメージングに資する放射性プローブの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邊裕之
  • 学会等名: 第67回日本薬学会近畿支部総会・大会