C-11ヘキサン酸による脳と心筋のエネルギー代謝研究:ポジトロン断層法への新提案

使用 C-11 己酸进行大脑和心肌能量代谢研究：正电子断层扫描的新建议

• 批准号: 06807076
• 负责人: 石渡 喜一
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06807076/
• 关键词: ヘキサン酸; 脳; 代謝; ポジトロン断層法; 放射性薬剤

ポジトロン断層法(PET)による心筋や脳の脂肪酸代謝を評価する新しい放射性薬剤としてのC-11ヘキサン酸(HA)の可能性を、[^<18>F]フルオロデオキシグルコース(FDG)による糖代謝とTCAサイクルに入る[^<14>C]酢酸(AA)の代謝との関連から検討した。(1)短時間かつ効率的なHAの合成法を確立した(発表1)。(2)マウスの心筋においては、高い摂取率と急速な消失が絶食時に亢進した。また、低酸素状態では糖代謝は著しく亢進し、HAの摂取率はやや低下した。これらは、脂肪酸のβ-酸化を表すトレーサーとなる可能性が示すが、心筋の摂取率はC-11パルミチン酸などの長鎖脂肪酸に比べ低かった。AAには、このような傾向は認められなかった(発表2)。(3)HAはマウス脳へ、FDGの約1/2、AAの約2倍取り込まれ、PETによる脳の画像化は可能と考えられた。HAの放射能は、投与3〜5分後に最大となり以後徐々に減少した。また、非放射性のHAを負荷すると、投与直後より放射能の減少がみられた。3日絶食のマウスにおいては、脳のHA摂取率は亢進した。また、炭素鎖4、6および8の脂肪酸によりHAの血液脳関門の通過が特異的に抑制された。これらの事実は、HAが中鎖脂肪酸特有の機構により脳へ取り込まれ、脳内で酸化されていること示している(発表準備中)。(4)PETによりネコ脳でのHAの動態を検討したところ、投与後の初期の放射能減少ののち、再び放射能の集積が認められた。これに伴い血漿中には^<11>C標識CO_2/HCO_3^-と未同定の代謝物が著しく増加することがわかった。これは、HAの代謝物(主に^<11>C標識CO_2/HCO_3^-)のクリアランスに種差の影響が現れたと考えられる(発表準備中)。以上の結果は、HAが脳でTCAサイクルを経て代謝されていることを示しているが、PETによる脳代謝の新しい診断薬としては、代謝物の影響を十分に考慮しなければならないことを示している。心筋に診断薬としては、中大動物を用いたPETによる更なる検討が必要と思われた。

ポ ジ ト ロ ン method of tomography (PET) に よ る heart muscle や 脳 の fatty acid metabolism を review 価 す る new し い radioactive 薬 tonic と し て の C - 11 ヘ キ サ ン acid (HA) を の possibility, [^ < > 18 F] フ ル オ ロ デ オ キ シ グ ル コ ー ス (FDG) に よ る sugar metabolism と TCA サ イ ク ル に into る [^ < > 14 C] boggy acid (AA) の Metabolism と と is related to ら検 and ら検. (1) The なHA <s:1> synthesis method for short-term <s:1> efficiency を is used to establish <s:1> た(see Table 1). (2) マ ウ ス の heart muscle に お い て は, high rate of い, take と な disappear rapidly が hunger when に hyperthyroidism し た. Youdaoplaceholder0, in a state of low acidity, で <s:1> glucose metabolism <s:1> is hyperactive in <s:1> く, and the HA <s:1> 摂 yield <s:1> やや やや is low in た た. こ れ ら は, fatty acid acidification の beta を table す ト レ ー サ ー と な が る possibility in す が, heart muscle の, take rate は C - 11 パ ル ミ チ ン acid な ど の に long locks fatty acids lower than べ か っ た. AAに ような and <s:1> ような tend to ような recognize められな った った(see Table 2). (3) HA は マ ウ ス 脳 へ, FDG の about 1/2, AA の about 2 times take り 込 ま れ, PET に よ る 脳 の portrait turn は possible と え ら れ た. The <s:1> radiation energy of HA is に at its maximum after 3 to 5 minutes of administration and とな に, and then 々に decreases and た た. Youdaoplaceholder0, non-radioactive <s:1> HAを load すると, よ <s:1> reduction of radioactive energy <s:1> after direct application がみられた. On the 3rd, the fasting period led to an increase in the extraction rate of <s:1> ウスにお, て, て and HA摂, as well as an increase in <s:1> た. Youdaoplaceholder0, carbon locks 4, 6および8 <s:1> fatty acids によ <s:1> HA <s:1> blood 脳 gate <e:1> inhibits された through が specific に. こ れ ら の things be lock fatty acid in the は, HA が の special institutions に よ り 脳 へ take り 込 ま れ, 脳 で acidification さ れ て い る こ と shown し て い る) (発 table preparation. (4) PET に よ り ネ コ 脳 で の HA の dynamic を beg し 検 た と こ ろ, cast and early の の after radiation can reduce の の ち, again び radioactivity の set product が recognize め ら れ た. こ れ に with い に in plasma は ^ < 11 > C logo CO_2 / HCO_3 ^ - と failed with の metabolites が the し く raised plus す る こ と が わ か っ た. こ れ は, HA の metabolites (main に ^ < 11 > C logo CO_2 / HCO_3 ^ -) の ク リ ア ラ ン ス に differentiae の influence が now れ た と exam え ら れ る) (発 table preparation. の above results は, HA が 脳 で TCA サ イ ク ル を 経 て metabolic さ れ て い る こ と を shown し て い る が, PET に よ る 脳 metabolic の new し い diagnosis 薬 と し て は, metabolites の を very に consider し な け れ ば な ら な い こ と を shown し て い る. Heart muscle に diagnosis 薬 と し て は, cuhk animal を い た PET に よ る more な る beg が 検 と thought necessary わ れ た.

项目成果

Kiichi Ishiwata: "Synthesis and preliminary evaluation of [1-^<11>C]hexanoate as a PET tracer for fatty acid metabolism." Annals of Nulear Medicine. 9. 51-57 (1995)

Kiichi Ishiwata：“[1-^11C]己酸作为脂肪酸代谢PET示踪剂的合成和初步评价。”

Kiichi Ishiwata: "Successive preparation of C-11 labeled sodium acetate and/or sodium [1-^<11>C]hexanoate." Applied Radiation and Isotopes. 46(in press). (1995)

Kiichi Ishiwata：“连续制备C-11标记的乙酸钠和/或[1-^ 11 C]己酸钠。”