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心筋梗塞後の病態変化と左室リモデリングに関する生体シグマ-1受容体イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 20K08047
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52040:放射線科学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

瀧 淳一  金沢大学, 医学系, 協力研究員 (10251927)

研究分担者 小川 数馬  金沢大学, 新学術創成研究機構, 教授 (30347471)
柴 和弘  金沢大学, 学際科学実験センター, 教授 (40143929)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードsigma-1 receptor / myocardial infarction / ischemia and reperfusion / ventricular remodeling / I-125 OI5V / Sigma-1 receptor / reperfusion / I-125-OI5V / SPECT/CT
研究開始時の研究の概要

シグマ-1受容体が左室心筋肥大において治療のターゲットになりうることが報告されている。そこで心筋梗塞後の修復過程においてこの受容体の心筋での発現がいかに変化してゆくかを画像化するための放射性トレーサーを開発する。救急医療での経皮的冠動脈形成術(PCI)による再灌流療法を模したラット心筋虚血再灌流モデルにおいて、画像化をオートラジオグラフィおよび生体イメージングであるSPECT/CTで行い、梗塞後の継時的な変化を評価する。治療的介入による受容体の発現の変化、受容体刺激薬がもたらす心筋保護作用の有無、また受容体発現程度と治療効果の関連についても検討し、イメージングの意義を考察する。

研究成果の概要

生体内でのSigma-1 receptor (Sig-1R) の発現分布を画像化するために、アイソトープで標識可能なSig-1Rに高い親和性を有するリガンドOI5Vを作成した。ラット30分虚血再灌流心筋梗塞モデルを用いてI-125-OI5Vを投与し、その分布からSig-1Rの発現と病理組織学的関連を評価検討した。OI5V集積は心筋生存性が低下し、マクロファージ浸潤を示す部を反映し、障害心筋の評価に有用なイメージングであった。doxorubicin心筋障害モデルでの集積変化を経時的に検討した。左心機能低下の2週前からOI5V集積の低下を認め、抗癌剤の心毒性の早期検出が可能であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Sig-1Rは元々脳で発見された受容体である。近年心臓にもその発現が報告され、種々の病態変化に関与し、治療のターゲットとなる可能性が示唆されているが、梗塞心筋や抗がん剤による心筋障害での画像化は未だ未知の領域であった。そこでSig-1Rに高い親和性を示す、OI5Vを開発し、ラットの梗塞心筋、doxorubicin心筋障害モデルを用いてそのイメージングの意義を示すことができた。心筋梗塞では心筋viabilityが低下し、macrophage浸潤の関与する部に集積し、doxorubicin心筋障害では心機能障害の発生2週間前より心筋集積が低下することが画像として示された。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 125I-labeled 2-[4-(2-iodophenyl)piperidino]cyclopentanol (125I-OI5V) imaging visualized augmented sigma-1 receptor expression according to the severity of myocardial ischemia2023

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi Hiroshi、Mori Hiroshi、Hiromasa Tomo、Akatani Norihito、Inaki Anri、Kozaka Takashi、Kitamura Yoji、Ogawa Kazuma、Kinuya Seigo、Taki Junichi
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Cardiology

      巻: 30 号: 2 ページ: 653-661

    • DOI

      10.1007/s12350-022-03064-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Feasibility of 125I-RGD uptake as a marker of angiogenesis after myocardial infarction2022

    • 著者名/発表者名
      Yamase Takafumi、Taki Junichi、Wakabayashi Hiroshi、Inaki Anri、Hiromasa Tomo、Mori Hiroshi、Akatani Norihito、Ogawa Kazuma、Shiba Kazuhiro、Kinuya Seigo
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Medicine

      巻: 36 号: 3 ページ: 235-243

    • DOI

      10.1007/s12149-021-01695-4

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of Radiohalogenated Osimertinib Derivatives as Imaging Probes for Companion Diagnostics of Osimertinib2022

    • 著者名/発表者名
      Mishiro K, Nishii R, Sawazaki I, Sofuku T, Fuchigami T, Sudo H, Effendi N, Makino A, Kiyono Y, Shiba K, Taki J, Kinuya S, Ogawa K.
    • 雑誌名

      J Med Chem

      巻: 65 号: 3 ページ: 1835-1847

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.1c01211

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Visualization of Dynamic Expression of Myocardial Sigma-1 Receptor After Myocardial Ischemia and Reperfusion Using Radioiodine-Labeled 2-[4-(2-iodophenyl)piperidino]cyclopentanol (OI5V) Imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Wakabayasi H, Taki J, Mori H, Hiromasa T, Akatani N, Inaki A, Kozaka T, Shiba K, Ogawa K, Kinuya S
    • 雑誌名

      Circulation Journal

      巻: 85 号: 11 ページ: 2102-2108

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-21-0320

    • NAID

      130008107914

    • ISSN
      1346-9843, 1347-4820
    • 年月日
      2021-10-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Colchicine treatment early after infarction attenuates myocardial inflammatory response demonstrated by 14C-methionine imaging and subsequent ventricular remodeling by quantitative gated SPECT.2021

    • 著者名/発表者名
      Mori H, Taki J, Wakabayashi H, Hiromasa T, Inaki A, Ogawa K, Shiba K, Kinuya S.
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Medicine

      巻: 35 号: 2 ページ: 253-259

    • DOI

      10.1007/s12149-020-01559-3

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vitro and in vivo evaluation of [125/123I]-2-[4-(2-iodophenyl)piperidino]cyclopentanol([125/123I]-OI5V) as a potential sigma-1 receptor ligand for SPECT.2021

    • 著者名/発表者名
      Taiki Shigeno, Takashi Kozaka, Yoji Kitamura, Kazuma Ogawa, Junichi Taki, Seigo Kinuya, Kazuhiro Shiba.
    • 雑誌名

      Ann Nucl Med.

      巻: 35 号: 2 ページ: 165-175

    • DOI

      10.1007/s12149-020-01552-w

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison of Myocardial Ischemia Detection Between Semiconductor and Conventional Anger-type Three-detector SPECT2021

    • 著者名/発表者名
      Yoneyama H, Nakajima K, Taki J, Wakabayashi H, Konishi T, Shibutani T, Okuda K, Onoguchi M
    • 雑誌名

      Ann Nucl Cardiol

      巻: 7

    • NAID

      130008081317

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of radiogallium-labeled long-chain fatty acid derivatives as myocardial metabolic imaging agents2021

    • 著者名/発表者名
      Effendi N, Mishiro K, Wakabayashi H, Gabryel M, Shiba K, Taki J, Jastrz R, Kinuya S, Ogawa K
    • 雑誌名

      Plos One

      巻: 16 号: 12 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0261226

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Serial examination of cardiac function and perfusion in growing rats using SPECT/CT for small animals.2020

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa T, Taki J, Wakabayashi H, Inaki A, Okuda K, Shibutani T, Shiba K, Kinuya S.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 160-160

    • DOI

      10.1038/s41598-019-57032-3

    • NAID

      120007185661

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 心不全の画像的予後因子は何か2020

    • 著者名/発表者名
      瀧 淳一
    • 雑誌名

      臨床放射線

      巻: 65 ページ: 813-824

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 125I-Labeled 2-[4-(2-iodophenyl)piperidino]cyclopentanol (OI5V) imaging Visualized Augmented Sigma-1 Receptor Expression by Depending on the Severity of Myocardial Ischemia.2022

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi H, Taki J, Mori H, Hiromasa T, Akatani N, Inaki A, Kozaka T, Kitamura Y, Shiba K, Ogawa K, Kinuya S
    • 学会等名
      World Federation of Nuclear Medicine and Biology 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 心筋シンチグラフィの底力 Basic リサーチを知って極める2021

    • 著者名/発表者名
      瀧 淳一
    • 学会等名
      Tokyo Physiology by FRIENDS Live 2020
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] I-125-OI5V imaging Visualized Augmented Sigma-1 Receptor Expression by Depending on the Severity of Myocardial Ischemia2021

    • 著者名/発表者名
      Taki J, Wakabayasi H, Matsunari I
    • 学会等名
      第85回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Myocardial ischemia upregulates Sigma-1 receptor expression by depending on the severity of ischemia2021

    • 著者名/発表者名
      Taki J, Wakabayasi H, Mori H, Hiromasa T, Akatani N, Shiba K, Ogawa K, Kinuya S
    • 学会等名
      34th Annual Congress of the European Association of Nuclear Medicine
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of SPECT and PET imaging for cardiomyopathy2021

    • 著者名/発表者名
      Taki J
    • 学会等名
      IAEA Nuclear Cardiology Workshop
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] I-125-OI5V imaging Visualized Augmented Sigma-1 Receptor Expression by Depending on the Severity of Myocardial Ischemia2021

    • 著者名/発表者名
      Taki J, Wakabayasi H, Matsunari I
    • 学会等名
      The 85th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Correlative comparison of the effectiveness of colchicine treatment after severe ischemian and reperfusion using C-14-methionine autoradiography, Tc-MIBI gated SPECT, and dual-immunofluorescence staining2020

    • 著者名/発表者名
      Mori H, Taki J, Wakabayashi H, Hiromasa T, Inaki A, Ogawa K, Shiba K, Kinuya S
    • 学会等名
      67 th Annual Meeting of the Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of Dynamic Expression of Myocardial Sigma-1 Receptor after Myocardial Ischemia and Reperfusion using I-125iodophenyl-piperidino-cyclopenntanon(OI5V) imaging2020

    • 著者名/発表者名
      Taki J, Wakabayashi H, Hiromasa T, Akatani N, Mori H, Ogawa K, Shiba K, Kinuya S
    • 学会等名
      67 th Annual Meeting of the Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] -125-OI5V imaging Visualized Augmented Sigma-1 Receptor Expression by Myocardial Ischemia and Reperfusion2020

    • 著者名/発表者名
      Taki J, Wakabayashi H, Matsunari I
    • 学会等名
      The 84th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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