反応性アストロサイト可視化による非アルツハイマー神経変性疾患の診断法確立

• 研究課題/領域番号: 23K07069
• 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: 東北医科薬科大学
• 研究代表者: 岡村 信行 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (40361076)
• 研究分担者: 古川 勝敏 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (30241631)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: PET / 神経炎症 / バイオマーカー / アストロサイト / 神経変性疾患

研究開始時の研究の概要

様々な神経変性疾患の脳内では、病初期からアストロサイトの活性化が認められ、神経機能障害の誘因になると考えられる。したがって反応性アストロサイトの生体イメージングは神経疾患の早期診断や予後予測に有用と考えられる。そこで本研究では、反応性アストロサイトを可視化するPETプローブ[18F]SMBT-1を用いた臨床研究を多様な神経疾患の患者で実施し、その臨床的有用性を検討する。

研究実績の概要

様々な神経変性疾患の脳内では、病初期からアストロサイトの活性化が認められ、神経機能障害の誘因になると考えられる。したがって反応性アストロサイトの生体イメージングは神経疾患の早期診断や予後予測に有用と考えられる。本研究の目的は、反応性アストロサイトを可視化するPETプローブ[18F]SMBT-1を用いた臨床研究を多様な神経疾患の患者で実施し、その臨床的有用性を検討することである。本年度は前頭側頭葉変性症とレビー小体型認知症の患者でSMBT-1 PETの撮像を実施した。その結果、前頭側頭葉変性症患者と一部のレビー小体型認知症患者の大脳皮質でSMBT-1の集積上昇がみられ、その集積分布はアルツハイマー病患者とは異なることを確認した。前頭側頭葉変性症では、行動障害型前頭側頭型認知症(bvFTD)、意味性認知症(SD)の両者で顕著なSMBT-1の局所集積所見を認め、その高集積像は萎縮が進行した領域のみならず、萎縮がまだ軽微な領域でも観察された。本所見からSMBT-1 PETは前頭側頭葉変性症の病変検出感度に優れた検査と考えられ、早期診断に活用できる可能性が示唆された。一方、レビー小体型認知症患者では大脳皮質でびまん性に高集積がみられる症例と顕著な集積上昇を認めない症例が混在していた。このような個体差は、病理学的重症度やアミロイド病理の合併の有無によって左右されると予想されることから、引き続き例数を増やして検討を進める予定である。この他、前頭側頭葉変性症やレビー小体型認知症の患者脳サンプルを用いたSMBT-1の結合性評価を実施し、これらの患者脳においてSMBT-1の特異的結合量が上昇していることを確認した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

前頭側頭葉変性症とレビー小体型認知症におけるPET研究は、今のところ順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

前頭側頭葉変性症、レビー小体型認知症に加えて、進行性核上性麻痺や多発性硬化症の患者にも臨床研究を拡大する予定である。これと並行して、多様な非アルツハイマー病患者の脳組織サンプルを用いて、SMBT-1の結合性評価を進める予定である。

研究成果

• [雑誌論文] 2.Amyloid accumulation in cases of suspected comorbid cerebral amyloid angiopathy and isolated cortical venous thrombosis. (2024)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y, Hiraoka K, Itabashi R, Saito T, Kawabata Y, Yazawa Y, Funaki Y, Furumoto S, Okamura N, Furukawa K, Ishiki A, Arai H, Yanai K, Tashiro M, Sekijima Y.
  • 雑誌名: J Neurol Sci 巻: 15 ページ: 122892-122892
  • DOI: 10.1016/j.jns.2024.122892
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of 18F labeled glial fibrillary acidic protein binding nanobody and its brain shuttle peptide fusion proteins using a neuroinflammation rat model (2023)
  • 著者名/発表者名: Morito Takahiro、Harada Ryuichi、Iwata Ren、Ishikawa Yoichi、Okamura Nobuyuki、Kudo Yukitsuka、Furumoto Shozo、Yanai Kazuhiko、Tashiro Manabu
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 18 号: 6 ページ: 0287047-0287047
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0287047
  • 査読あり / オープンアクセス
• [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] Effects of the APOEe4 Allele on the Relationship Between Tau and Amyloid-β in Early- and Late-Onset Alzheimer’s Disease (2023)
  • 著者名/発表者名: Kang Jae Myeong、Shin Jeong-Hyeon、Kim Woo-Ram、Seo Seongho、Seo Haeun、Lee Sang-Yoon、Park Kee Hyung、Na Duk L.、Okamura Nobuyuki、Seong Joon-Kyoung、Noh Young
  • 雑誌名: Journal of Alzheimer's Disease 巻: 94 号: 3 ページ: 1233-1246
  • DOI: 10.3233/jad-230339
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Novel Near-Infrared Fluorescence Probe THK-565 Enables In Vivo Detection of Amyloid Deposits in Alzheimer’s Disease Mouse Model (2023)
  • 著者名/発表者名: Naganuma Fumito、Murata Daiki、Inoue Marie、Maehori Yuri、Harada Ryuichi、Furumoto Shozo、Kudo Yukitsuka、Nakamura Tadaho、Okamura Nobuyuki
  • 雑誌名: Molecular Imaging and Biology 巻: 25 号: 6 ページ: 1115-1124
  • DOI: 10.1007/s11307-023-01843-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multitracer Approach to Understanding the Complexity of Reactive Astrogliosis in Alzheimer’s Brains (2023)
  • 著者名/発表者名: Fontana Igor C.、Kumar Amit、Okamura Nobuyuki、Nordberg Agneta
  • 雑誌名: ACS Chemical Neuroscience 巻: 15 号: 2 ページ: 328-336
  • DOI: 10.1021/acschemneuro.3c00646
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Recent advances in PET imaging of reactive astrogliosis. (2023)
  • 著者名/発表者名: Okamura N.
  • 学会等名: SNMMI 2023 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of [18F]SMBT-1 binding to reactive astrogliosis in postmortem brain tissues from patients with Alzheimer's disease and frontotemporal lobar degeneration. (2023)
  • 著者名/発表者名: Okamura N, Harada R, Du Y, Yokoyama Y, Kudo Y, Tashiro M, Furumoto S.
  • 学会等名: SNMMI 2023 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 新規タウPETトレーサー[18F]SNFT-1の前臨床評価 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岡村信行，原田龍一，ルーッスィリスック プラディット，清水悠暉，横山裕香，堵怡青，工藤幸司，古本祥三．
  • 学会等名: 第44回日本臨床薬理学会学術総会