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アミノ酸はペプチドやタンパク質の構成要素であり、代謝を介してクエン酸回路の中間体、あるいは神経伝達物質を供給する。疾患によってペプチドやタンパク質の合成、ATP産出やシナプス化学伝達が亢進・抑制することから、アミノ酸の代謝や細胞への取り込みの変化を捉えた画像は様々な疾患診断の指標になると考えられる。11C標識アミノ酸はPET画像を通して代謝、取込みの変化を示すことができるため、有力な診断のツールになると考えられる。本研究では11C標識アミノ酸の合成法の開発とがん、脳神経疾患等を対象とした疾患診断トレーサーとしての評価を行う。
平成30年度は29年度より開始した新規11C標識アミノ酸のメチルシステイン誘導体のPETトレーサーの評価を行った。11Cメチルで標識したS-メチル-α-メチルシステイン（LMMCY）とS-メチルシステイン（LMCY）の小細胞がんマウスに対するPETの撮像では、肝臓と膵臓の取込み比が大きく異なることが明らかになったが、取込み過程の違いについては以前解明されておらず、現在も検討中である。
また、腫瘍イメージングPETトレーサーであるアミノイソ酪酸（11C-AIB）とそのNメチル誘導体のNメチルアミノイソ酪酸（11C-MeAIB）の取込みを８種類の肺がん細胞に対して直接比較した。その結果、いずれも主にシステムAを介して腫瘍に取り込まれるが、11C-MeAIBの取込みにはシステムLの関与もあることから、すべての細胞を通してより高い取込みを示す傾向があることが明らかになった。
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