タウ画像化プローブの精密機能解析と高性能化研究

• 研究課題/領域番号: 25293259
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 古本 祥三 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (00375198)
• 連携研究者: 岡村 信行 東北大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40361076) ; 志田原 美保 東北大学, 大学院医学系研究科, 講師 (20443070)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2015年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2013年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
• キーワード: タウ / PET / イメージング / 18F

研究成果の概要

本研究では、我々がこれまでに開発を進めてきたアルツハイマー病のタウ病理を画像化するためのPETプローブについて、精密機能解析を基盤としてさらなる性能向上を目指したプローブ構造最適化に取り組んだ。結果として、従来プローブのアリール構造をピリジン構造に変え、側鎖のフロロプロパノールの立体構造をS-エナンチオマー型にすることで、脳内動態性を大幅に向上させ、白質への非特異的集積を低減させることができた。臨床PET研究により、アルツハイマー病患者で、タウ病理の好発部位である海馬傍回や下側頭回に高いプローブ集積を認めた。以上より、目的とするタウプローブの構造最適化を実現できた。

研究成果

• [雑誌論文] Structure-Activity Relationship of 2-Arylquinolines as PET Imaging Tracers for Tau Pathology in Alzheimer’s Disease (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuro Tago, Shozo Furumoto, Nobuyuki Okamura, Ryuichi Harada, Hajime Adachi, Yoichi Ishikawa, Kazuhiko Yanai, Ren Iwata, and Yukitsuka Kudo
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Medicine 巻: 57(4) 号: 4 ページ: 608-614
  • DOI: 10.2967/jnumed.115.166652
  • 査読あり
• [雑誌論文] 18F-THK5351: A Novel PET Radiotracer for Imaging Neurofibrillary Pathology in Alzheimer Disease (2016)
  • 著者名/発表者名: Harada R, Okamura N, Furumoto S, Furukawa K, Ishiki A, Tomita N, Tago T, Hiraoka K, Watanuki S, Shidahara M, Miyake M, Ishikawa Y, Matsuda R, Inami A, Yoshikawa T, Funaki Y, Iwata R, Tashiro M, Yanai K, Arai H, Kudo Y
  • 雑誌名: J Nucl Med 巻: 57 号: 2 ページ: 208-214
  • DOI: 10.2967/jnumed.115.164848
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preclinical evaluation of [18F]THK-5015 enantiomers: effects of chirality on its effectiveness as a tau imaging radiotracer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tago T., Furumoto S., Okamura N., Harada R., Adachi H., Ishikawa Y., Yanai K., Iwata R., Kudo Y.
  • 雑誌名: Mol. Imaging Biol. 巻: 未定 号: 2 ページ: 258-266
  • DOI: 10.1007/s11307-015-0879-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] タウプローブ開発の最先端 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古本 祥三, 岡村 信行, 原田 龍一, 多胡 哲朗, 工藤 幸司
  • 雑誌名: JSMI Report 巻: 8 ページ: 3-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] 18F標識PETプローブの現状と展望 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古本祥三
  • 雑誌名: INNERVISION 巻: 29 ページ: 11-14
• [雑誌論文] Non-invasive assessment of Alzheimer's disease neurofibrillary pathology using 18F-THK5105 PET. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Okamura, Shozo Furumoto, Michelle T. Fodero-Tavoletti, Rachel S. Mulligan, Ryuichi Harada, Paul Yates, Svetlana Pejoska, Yukitsuka Kudo, Colin L. Masters, Kazuhiko Yanai, Christopher C. Rowe, Victor L. Villemagne
  • 雑誌名: Brain 巻: 137 ページ: 1762-1771
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In vivo evaluation of a novel tau imaging tracer for Alzheimer's disease (2014)
  • 著者名/発表者名: Villemagne L. Victor, Shozo Furumoto, Michelle T. Fodero-Tavoletti, Rachel S. Mulligan, John Hodges, Ryuichi Harada, Paul Yates, Oliver Piguet, Svetlana Pejoska, Vincent Doré, Kazuhiko Yanai, Colin L. Masters, Yukitsuka Kudo, Christopher C. Rowe, Nobuyuki Okamura.
  • 雑誌名: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 巻: 41 号: 5 ページ: 816-826
  • DOI: 10.1007/s00259-013-2681-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Non-invasive assessment of Alzheimer's disease neurofibrillary pathology using 18F-THK5105 PET. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okamura N, Furumoto S, Fodero-Tavoletti MT, Mulligan RS, Harada R, Yates P, Pejoska S, Kudo Y, Masters CL, Yanai K, Rowe CC, Villemagne VL.
  • 雑誌名: Brain 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [学会発表] PETによるアルツハイマー病タウイメージングのための2-アリールキノリン誘導体開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 多胡哲郎，古本祥三，岡村信行，原田龍一，安立創，石川洋一，谷内一彦，工藤幸司，岩田錬
  • 学会等名: 第 55 回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] タウイメージングトレーサー[18F]THK-5351 の代謝解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田龍一，岡村信行，古本祥三，多胡哲郎，岩田錬，谷内一彦，工藤幸司
  • 学会等名: 第 55 回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] PETプローブの創製研究 ～分子設計から橋渡し研究まで～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 古本祥三
  • 学会等名: 平成27年度日本薬学会東北支部総会・学術講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-06-13
  • 招待講演
• [学会発表] Preclinical characterization of [18F]THK-5117 enantiomers as a PET tau probe for tau pathology in Alzheimer’s disease (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Tago, S. Furumoto, N. Okamura, R. Harada, H. Adachi, Y. Ishikawa, K. Yanai, R. Iwata, Y. Kudo.
  • 学会等名: 21st International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • 発表場所: Columbia, Missouri
  • 年月日: 2015-05-26
  • 国際学会
• [学会発表] 2-アリールキノリン PET タウイメージング剤の構造活性相関研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 多胡哲郎，古本祥三，岡村信行，原田龍一，石川洋一，谷内一彦，岩田錬，工藤幸司
  • 学会等名: 日本分子イメージング学会第 10 回総会・学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-20
• [学会発表] Chirality of [18F]THK-5105 Affects its Preclinical Characteristics as a PET Tau Imaging Probe (2015)
  • 著者名/発表者名: Tago T, Furumoto S, Okamura N, Harada R, Adachi H, Ishikawa Y, Yanai K, Iwata R, Kudo Y
  • 学会等名: 9th Human Amyloid Imaging 2015
  • 発表場所: 米国マイアミ
  • 年月日: 2015-01-14 – 2015-01-16
• [学会発表] PET用タウイメージング剤[18F]THK-5105のエナンチオマー体の詳細評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 多胡 哲郎, 古本 祥三, 岡村 信行, 原田 龍一, 安立 創, 石川 洋一, 谷内 一彦, 工藤 幸司, 岩田 錬
  • 学会等名: 第54回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-11-06 – 2014-11-08
• [学会発表] Accumulation of the novel tau imaging tracer, 18F-5117 is associated with brain atrophy in Alzheimer's disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishiki A, Furumoto S, Harada R, Furukawa K, Okamura N, Tashiro M, Yanai K, Kudo Y, Arai H
  • 学会等名: Alzheimer's Association International Conference 2014
  • 発表場所: コペンハーゲン
  • 年月日: 2014-07-12 – 2014-07-17
• [学会発表] In vivo selective imaging of tau pathology in Alzheimer's disease with 18F-THK5117 (2014)
  • 著者名/発表者名: Okamura N, Furumoto S, Harada R, Furukawa K, Ishiki A, Iwata R, Tashiro M, Yanai K, Arai H, Kudo Y.
  • 学会等名: Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 2014
  • 発表場所: 米国セントルイス
  • 年月日: 2014-06-07 – 2014-06-11
• [学会発表] Tau Probe Development: From A Molecular Design To A Clinical Research. (2014)
  • 著者名/発表者名: Furumoto S., Okamura N., Kudo Y.
  • 学会等名: 第9回日本分子イメージング学会総会・学術集会
  • 発表場所: 大阪千里
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-23
• [学会発表] PET用タウイメージング剤[18F]THK-5105エナンチオマー体の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 多胡 哲郎, 古本 祥三, 岡村 信行, 原田 龍一, 安立 創, 石川 洋一, 谷内 一彦, 工藤 幸司, 岩田 錬
  • 学会等名: 第9回日本分子イメージング学会総会・学術集会
  • 発表場所: 大阪千里
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-23
• [学会発表] PET用タウイメージング剤[18F]THK5105のエナンチオマー体の合成と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 多胡哲朗、古本祥三、岡村信行、原田龍一、石川洋一、谷内一彦、工藤幸司、岩田錬
  • 学会等名: 第53回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] アルツハイマー病患者における[18F]THK5105の臨床評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡村信行、古本祥三、原田龍一、多胡哲朗、谷内一彦、レイチェルマリガン、クリストファーロウ、ビクタービルマーニ
  • 学会等名: 第53回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 福岡