P2X7およびP2Y12受容体PETリガンドによるミクログリア機能の画像化

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K10387
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 前田 純 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 脳機能イメージング研究部, 主任研究員(任常) (30415426)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 陽電子撮像法 / PET / プリン受容体 / ミクログリア / 神経炎症

研究実績の概要

今年度の研究では、脳内に発現するP2X7受容体が実際に神経炎症でどのように変動するか抗体免疫染色法およびオートラジオグラフィー（ARG）法で検証を行った。ピロカルピン誘発側頭部障害ラットの脳切片をP2X7受容体抗体で免疫染色したところ、扁桃核、海馬および視床においてP2X7受容体の発現が増加していることが明らかとなった。またIba-1、GFAPおよびNeuN抗体と共染色を行ったところ、Iba-1陽性ミクログリアとP2X7抗体染色像が一致し、それぞれアストロサイトおよび神経マーカーのGFAPおよびNeuN抗体染色とは一致しなかった。この結果から、本モデルラットの脳内で増加するP2X7受容体はミクログリアに特異的に増加することが明らかとなった。さらに、同ラットの脳切片を活性化ミクログリアで増加するTSPOの免疫染色を行い、P2X7免疫染色像と比較した。この結果TSPOは扁桃核外側の神経細胞が脱落した箇所で増加するミクログリアで発現が増加しているに対し、P2X7受容体は扁桃核の内側を中心に増加しており、TSPOとは完全に一致しないことが明らかとなった。また、P2Y12受容体のイメージングに関してはAZD1283の窒素基に直接[11C]メチルを導入し、標識合成した[11C]N-CH3-AZD1283動物PETおよびARGで評価を行った。[11C]N-CH3-AZD1283は[11C]AZD1283に比べ脳内への取り込みが増加したものの、ARGによる評価ではP2Y12受容体に対する結合が消失した。従って本リガンドによるP2Y12受容体の画像化は難しいと判断した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

P2X7受容体PETリガンド[18F]JNJ-64413739の前駆体の入手が遅れ、本年度内の評価実施には至らなかった。

今後の研究の推進方策

P2X7受容体のイメージングに関しては[18F]JNJ-64413739結合特性について、in vivoおよびin vitroで評価を行う。P2Y12受容体のイメージングに関しては企業との共同研究の化合物ライブラリーから標識リガンド候補の探索を行う。また認知症モデルマウスのP2Y12受容体発現量変化を[11C]AZD1283のARGにより検証を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Microglial Activation During Pathogenesis of Tauopathy in rTg4510 Mice: Implications for the Early Diagnosis of Tauopathy. (2018)
  • 著者名/発表者名: Naruhiko Sahara, Jun Maeda, Ai Ishikawa, Masaki Tokunaga, Tetsuya Suhara, Makoto Higuchi
  • 雑誌名: Journal of Alzheimer's Disease 巻: 64 ページ: S353-S359
  • DOI: 10.3233/JAD-179933
• [学会発表] Microglia engulfment of tangle-bearing neurons in a living tauopathy model (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐原 成彦, 田桑 弘之, 高堂 裕平, 漆畑 拓弥, 下條 雅文, 高橋 真奈美, 小野 麻衣子, 木村 妙子, 関 千江, 前田 純, 季 斌, 冨田 裕, 張 明栄, 須原 哲也, 樋口 真人
  • 学会等名: Society for Neuroscience Annual meeting 2018
  • 国際学会
• [備考]
  • URL: https://www.nirs.qst.go.jp/seika/brain/index.html