脳移行性ペプチドを用いた新規脳機能イメージング用PETリガンドの開発

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20300127
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 澤田 誠 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (10187297)
• 研究分担者: 外山 宏 藤田保健衛生大学, 医学部, 准教授 (90247643) ; 籏野 健太郎 国立長寿医療センター, 室長 (50228475)
• キーワード: 脳・神経 / 放射線 / PET / 脳移行性 / イメージング

研究概要

本開発は代表申請者がこれまでに開発した脳標的化ペプチドを用い、血液脳関門を壊すことなく脳にPETリガンドを導入する革新的なシステムを構築し、薬剤が脳に移行しにくいことからこれまで限定的にしか実施できなかったアミノ酸性神経伝達物質の機能イメージングを行って新たな脳疾患の診断システムを実現化するモデルを作成してその有効性を調べることを目的とする。実施1年目には[11C]MQNBと[11C]NMPBをラットに投与し、本目的である[11C]MQNB-ペプチド縮合体の脳移行の評価のためのスケールとして利用するための条件検討を行い、良好な結果を得た。2年目には[11C]MQNB-ペプチド縮合体の合成法を確立したが、PET装置のスキャナー部が故障し新機種導入まで実験ができなくなった。幸い、平成22年3月に新装置が導入され9月から稼働が開始したため、最終年度である本年度は[11C]MQNB-ペプチド縮合体をラットに投与してイメージングを行い、脳移行性の無い[11C]MQNBと脳移行性を示す[11C]NMPBとで比較した。その結果、ほとんど脳移行性を示さないMQNBに脳移行性ペプチドを付加すると明らかな脳移行性を付与できる事がわかった。定量的解析ではNMPBを100%、MQNBを0%とするとMQNB-ペプチド縮合体は約10%強の値を示す事がわかった。これにより、本ペプチドを付加する事で脳移行性の無い化合物を脳移行性に改変できる事が明らかになり、本研究の目的を達成することができた。今後、合成法の簡便化、精製法の画一化について検討することによって、脳機能判定に不可欠ではあるものの脳移行性が無いためにPETイメージングができないアミノ酸性神経伝達物質やペプチド性神経伝達物質の機能イメージングプローブ開発に応用できる。

研究成果

• [雑誌論文] Time-dependent changes in proinflammatory and neurotrophic responses of microglia and astrocytes in a rat model of osmotic demyelination syndrome. (2011)
  • 著者名/発表者名: IWAMA S, SUGIMURA Y, SUZUKI H, SUZUKI H, MURASE T, OZAKI N, NAGASAKI H, ARIMA H, MURATA Y, SAWADA M, OISO Y
  • 雑誌名: Glia 巻: 59(3) ページ: 452-462
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-pot biofunctionalization of magnetic nanoparticles via thiol-ene click reaction for magnetic hyperthermia and magnetic resonance imaging (2010)
  • 著者名/発表者名: HAYASHI K, ONO K, SUZUKI H, SAWADA M, MORIYA M, SAKAMOTO W, YOGO T
  • 雑誌名: Chemistry of Materials 巻: 22(12) ページ: 3768-3772
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-frequency, magnetic-field-responsive drug release from magnetic nanoparticle/organic hybrid based on hyperthermic effect. (2010)
  • 著者名/発表者名: HAYASHI K, ONO K, SUZUKI H, SAWADA M, MORIYA M, SAKAMOTO W, YOGO T
  • 雑誌名: ACS Applied Materials & Interfaces 巻: 2(7) ページ: 1903-1911
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrosprayed Synthesis of Red-Blood-Cell-Like Particles with Dual Modality for Magnetic Resonance and Fluorescence Imaging. (2010)
  • 著者名/発表者名: HAYASHI K, ONO K, SUZUKI H, SAWADA M, MORIYA M, SAKAMOTO W, YOGO T
  • 雑誌名: Small 巻: 6(21) ページ: 2384-2391
  • 査読あり
• [雑誌論文] Minocycline prevents osmotic demyelination syndrome by inhibiting the activation of microglia. (2010)
  • 著者名/発表者名: SUZUKI H, SUGIMURA Y, IWAMA S, SUZUKI H, OZAKI N, NAGASAKI H, ARIMA H, SAWADA M, OISO Y.
  • 雑誌名: Journal of the American Society of Nephrology 巻: 21(12) ページ: 2090-2098
  • 査読あり
• [学会発表] 毒性転換したミクログリアのin vivoイメージングと脳の標的化DDS技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 澤田誠
  • 学会等名: 第16回創剤フォーラム若手研究会
  • 発表場所: 愛知学院大学楠元キャンパス(名古屋)
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] Control of activation in ChR2-expressing astrocytes by blue light exposure (2010)
  • 著者名/発表者名: ONO K, HIGA M, TABATA K, SUZUKI H, SAWADA M
  • 学会等名: 第83回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸)
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Comparative analysis of gene expression profiles of microglia from demyelinative lesions in osmotic demyelination syndrome rat model (2010)
  • 著者名/発表者名: SUZUKI H, SUGIMURA Y, IWAMA S, SUZUKI H, KIYOTA A, SAWADA M, OISO Y
  • 学会等名: 10^<th> International Congress of Neuroimmunology
  • 発表場所: Barcelona
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] Control of activation in ChR2-expressing astrocytes by blue light exposure (2010)
  • 著者名/発表者名: ONO K, HIGA M, TABATA K, SUZUKI H, SAWADA M
  • 学会等名: 第53回日本神経化学会(神戸)大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸)
  • 年月日: 2010-09-02
• [図書] 脳循環代謝:小動物における定量的画像解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 外山宏、籏野健太郎、鈴木弘美、工藤元、野村昌彦、山田貴史、木村裕一、市瀬正則、澤田誠
  • 総ページ数: 50-57
  • 出版者: 日本脳循環代謝学会