モノアミン酸化酵素Bの画像化とその臨床応用

• 研究課題/領域番号: 20K07879
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分52020:神経内科学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 菊池 昭夫 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (80463785)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 進行性核上性麻痺 / 大脳皮質基底核症候群 / タウオパチー / 神経変性疾患 / [18F] SMBT-1 / PET / モノアミン酸化酵素B / パーキンソン病 / 多系統萎縮症 / モノアミン酸化酵素B (MAO-B)

研究開始時の研究の概要

PD、MSA、PSP、CBS、ADなどの神経変性過程やMS 、NMO などの神経炎症過程では、グリオーシスが生じ、MAO-Bが増加することが知られている。MAO-Bの増加は病変部位と一致し疾患特異性があることから、MAO-Bの分布を把握することにより疾患鑑別や病期推定に有効であると考えられる。また、MAO-Bの蓄積量変化が疾患修飾療法などの治効果判定に、MAO-Bの早期検出が早期診断に役立つ可能性がある。しかしながら、今まで有用な選択的MAO-B PETプローブは開発されていなかった。

研究実績の概要

進行性核上性麻痺や大脳皮質基底核症候群などのタウオパチーでは脳内にタウ蛋白が異常凝集し、グリオーシスが生じるとともにモノアミン酸化酵素Bが増加する。このモノアミン酸化酵素Bの増加は各疾患の病変部位を反映していることから、モノアミン酸化酵素Bの分布を把握することはこれら疾患の鑑別に役立つことが予想される。さらに、各疾患において神経変性が進行、すなわちグリオーシスが増大することに伴いモノアミン酸化酵素Bが増加することから、モノアミン酸化酵素Bの集積量を測定することは病期の推定に役立つ可能性がある。
本研究ではモノアミン酸化酵素Bに特異的に結合するPETトレーサーである[18F] SMBT-1を用いて、進行性核上性麻痺や大脳皮質基底核症候群の患者にPETを施行し、各疾患におけるモノアミン酸化酵素B画像を作成することを目的にしている。 [18F] SMBT-1 PET がこれらのタウオパチーを来す疾患の鑑別に有用であるかを統計解析ソフトを用いて検討する。さらに、[18F] SMBT-1 PETの経時的変化を評価することにより、各疾患における客観的な病期進行の指標などに応用できるかを検討する。
本研究は令和2年度から令和6年度までの5年計画を予定している。今までに進行性核上性麻痺、大脳皮質基底核症候群の患者のピックアップができており、多くの進行性核上性麻痺の患者において同意取得ができている。今年度においては、進行性核上性麻痺患者1名と正常健常者3名において、[18F] SMBT-1 PETを施行した。進行性核上性麻痺において、視覚的に脳幹部での集積亢進がみられた。しかしながら、COVID-19による影響のために遅れが生じている。今後、研究実施計画書に従って各疾患、正常健常者に[18F] SMBT-1 PETを順次施行し画像解析をする予定である。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

研究対象である進行性核上性麻痺や大脳皮質基底核症候群患者ならびに正常健常者のリクルート、同意取得まで順調に遂行できているが、COVID-19による影響のために運動機能評価、認知機能評価、脳MRI検査、[18F] SMBT-1 PET撮影に遅れが生じている。今後、円滑かつ早急に[18F] SMBT-1 PET検査を施行して画像データを収集して解析する予定である。

今後の研究の推進方策

各疾患の患者ならびに正常健常者のリクルート、同意取得はできていることから、各種評価、脳MRI、[18F] SMBT-1 PET検査を順次施行しデータ収集・解析を行う予定である。正常健常者と比較し各疾患の病変部位に一致してモノアミン酸化酵素Bが集積していることを[18F] SMBT-1 PETを用いて確認し、[18F] SMBT-1 PETによりタウオパチーにおいてモノアミン酸化酵素Bの可視化・画像化ができることを明らかにする。タウオパチーの鑑別や病期推定における [18F] SMBT-1 PETの有用性についても検討する。

研究成果

• [雑誌論文] 4.Preclinical Characterization of the Tau PET Tracer [18F]SNFT-1: Comparison of Tau PET Tracers. (2023)
  • 著者名/発表者名: Harada R, Lerdsirisuk P, Shimizu Y, Yokoyama Y, Du Y, Kudo K, Ezura M, Ishikawa Y, Iwata R, Shidahara M, Ishiki A, Kikuchi A, Hatano Y, Ishihara T, Onodera O, Iwasaki Y, Yoshida M, Taki Y, Arai H, Kudo Y, Yanai K, Furumoto S, Okamura N.
  • 雑誌名: J Nucl Med 巻: 64 号: 9 ページ: 1495-1501
  • DOI: 10.2967/jnumed.123.265593
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Case of Corticobasal Syndrome and Posterior Cortical Atrophy with Biomarkers of Alzheimer Disease (2023)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Y, Baba T, Ezura M, Kikuchi A, Hasegawa T, Nagano I, Suzuki K, Takeda A
  • 雑誌名: Alzheimer Dis Assoc Disord 巻: 37 号: 3 ページ: 243-245
  • DOI: 10.1097/wad.0000000000000560
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sortilin acts as an endocytic receptor for α‐synuclein fibril (2023)
  • 著者名/発表者名: Ishiyama Shun、Hasegawa Takafumi、Sugeno Naoto、Kobayashi Junpei、Yoshida Shun、Miki Yasuo、Wakabayashi Koichi、Fukuda Mitsunori、Kawata Yasushi、Nakamura Takaaki、Sato Kazuki、Ezura Michinori、Kikuchi Akio、Takeda Atsushi、Aoki Masashi
  • 雑誌名: The FASEB Journal 巻: 37 号: 7
  • DOI: 10.1096/fj.202201605rr
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mirror writing and cortical hypometabolism in Parkinson’s disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Shinohara M, Yokoi K, Hirayama K, Kanno S, Hosokai Y, Nishio Y, Ishioka T, Otsuki M, Takeda A, Baba T, Aoki M, Hasegawa T, Kikuchi A, Narita W, Mori E, Suzuki K
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 17 号: 12 ページ: 0279007-0279007
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0279007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High prevalence of serum anti-NH2-terminal of α-enolase antibodies in patients with multiple system atrophy and corticobasal syndrome (2021)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi A, Yoneda M, Hasegawa T, Matsunaga A, Ikawa M, Nakamura T, Ezura M, Baba T, Sugeno N, Ishiyama S, Nakamoto Y, Takeda A, Aoki M
  • 雑誌名: J Neurol 巻: 268 号: 11 ページ: 4291-4295
  • DOI: 10.1007/s00415-021-10553-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Case Report: Guitarist’s cramp as the initial manifestation of dopa-responsive dystonia with a novel heterozygous GCH1 mutation (2021)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T, Hosaka T, Harada R, Kawahata I, Hoshino K, Sugeno N, Kikuchi A, Aoki M
  • 雑誌名: F1000 Research 巻: 10 ページ: 361-361
  • DOI: 10.12688/f1000research.51433.1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 18F-THK5351 PET imaging in neurodegenerative tauopathies (2021)
  • 著者名/発表者名: Ezura M, Kikuchi A, Okamura N, Ishiki A, Hasegawa T, Harada R, Watanuki S, Funaki Y, Hiraoka K, Baba T, Sugeno N, Yoshida S, Kobayashi J, Kobayashi M, Tano O, Ishiyama S, Nakamura T, Nakashima I, Mugikura S, Iwata R, Taki Y, Furukawa K, Arai H, Furumoto S, Tashiro M, Yanai K, Kudo Y, Takeda A, Aoki M
  • 雑誌名: Front Aging Neurosci 巻: 13 ページ: 761010-761010
  • DOI: 10.3389/fnagi.2021.761010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 18F-SMBT-1: A Selective and Reversible PET Tracer for Monoamine Oxidase-B Imaging (2020)
  • 著者名/発表者名: Harada Ryuichi、Hayakawa Yoshimi、Ezura Michinori、Lerdsirisuk Pradith、Du Yiqing、Ishikawa Yoichi、Iwata Ren、Shidahara Miho、Ishiki Aiko、Kikuchi Akio、Arai Hiroyuki、Kudo Yukitsuka、Yanai Kazuhiko、Furumoto Shozo、Okamura Nobuyuki
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Medicine 巻: 62 号: 2 ページ: 253-258
  • DOI: 10.2967/jnumed.120.244400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Logopenic aphasia due to Lewy body disease dramatically improved with donepezil (2020)
  • 著者名/発表者名: Kakinuma K, Baba T, Ezura M, Endo K, Saito Y, Narita W, Iizuka O, Yoshiyuki Nishio Y, Kikuchi A, Hasegawa T, Aoki M, Suzuki K
  • 雑誌名: eNeurologicalSc 巻: 19 ページ: 100241-100241
  • DOI: 10.1016/j.ensci.2020.100241
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] アストログリオーシスのイメージング (2020)
  • 著者名/発表者名: 菊池昭夫
  • 学会等名: 第61回日本神経学会学術大会