アルツハイマー病の脳内神経原線維変化をインビボで可視化する分子プローブの開発

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アルツハイマー病(AD)脳内には、βアミロイド(Aβ)を主成分とする老人斑と、過剰リン酸化タウ(タウ)を主成分とする神経原線維変化の蓄積が認められる。特に、タウの蓄積量はAβに比べて臨床症状との間に高い相関性があることが報告されている。したがって、非侵襲的かつ信頼性と再現性に優れたpositron emission tomography (PET)およびsingle photon emission computed tomography (SPECT)を用いたタウの生体イメージングは、ADの早期診断につながると考えられる。私はこれまでに、フェニルジアゼニルベンゾチアゾールを母核としたPDB-3がタウへの高い結合親和性を有していることを見いだした。しかし、PDB-3はAβへの結合親和性も示し、正常マウスにおける脳内放射能滞留が認められた。そこで本研究では、これらの課題を解決することを目的とし、異なる芳香族ヘテロ環構造を有する計20種類のスチリルおよび3-ビニルピリジン誘導体を設計・合成し、タウイメージングプローブとしての有用性を評価した。AD患者脳組織切片を用いたin vitro ARGの結果、含有する芳香族ヘテロ環構造の種類によって脳組織切片上の放射能集積に相違が認められた。特に、ベンゾイミダゾールを母核とした[125I]SBI-2は、タウの蓄積分布と対応する集積を示した。1-octanol/PBS (-)分配係数(log D)測定の結果、全ての化合物は血液脳関門を透過するのに適する脂溶性(log D = 2.11-3.95)を示した。さらに、正常マウスを用いた体内放射能分布実験の結果、[125I]SBI-2は投与早期における脳移行性(投与2分後に3.69%ID/g)と速やかな消失性 (投与60分後に0.06%ID/g)を示した。これは[125I]PDB-3の正常マウス脳内における放射能滞留を顕著に改善した結果であった。以上より、SBI-2はタウイメージングプローブとして有用であることが示された。