ピッツバーグ複合施設B
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| 名前 | |
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| 推奨IUPAC名 2-{4-[( 11 C)メチルアミノ]フェニル}-1,3-ベンゾチアゾール-6-オール | |
| その他の名前 ピブ | |
| 識別子 | |
3Dモデル（JSmol） | |
| ケムスパイダー | |
PubChem CID | |
| ユニイ | |
CompToxダッシュボード（EPA） | |
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| プロパティ | |
| C 14 H 12 N 2 O S | |
| モル質量 | 256.32 g·mol −1 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。 | |
ピッツバーグ化合物B（PiB）はチオフラビンTの放射性類似体であり、陽電子放出断層撮影（PET）で神経組織中のβアミロイドプラークを画像化するために使用することができます。この特性により、ピッツバーグ化合物Bはアルツハイマー病の治験研究に使用される場合があります。
歴史
アルツハイマー病の確定診断は、典型的には剖検において、アルツハイマー病の病理学的特徴であるβアミロイド（Aβ）プラークと神経原線維変化が脳組織中に存在することが証明されて初めて下される。疾患の認知障害は疾患経過を通してモニタリングできるが、臨床医には疾患の病理学的進行をモニタリングする確実な方法がなかった。この事実により、アミロイド沈着のプロセスと、アミロイド沈着がアルツハイマー病の認知症状とどのように関連しているかについての明確な理解は、未だ解明されていない。アルツハイマー病の治療を行う最先端のセンターでは、臨床所見に基づいてある程度の信頼性をもって疾患を診断できるが、アルツハイマー病と他の認知症の鑑別診断はそれほど確固たるものではない。さらに、脳内のベータアミロイド沈着物を攻撃して除去するアルツハイマー病の新たな疾患修飾療法が臨床試験に入るにつれ、アミロイド沈着物を除去するその有効性を評価するための生前ツールの開発が強く求められていました。
これらのニーズに応えるため、老年精神科医ウィリアム・E・クランクと放射化学者チェスター・A・マティス率いるピッツバーグ大学の研究チームは、チオフラビンTから誘導された電荷中性ベンゾチアゾールを合成しました。この中には、陽電子放出断層撮影（PET）造影剤としての使用に適した特性を持つ少数の化合物が含まれていました。これらの化合物の一つである2-(4'-[ 11 C]メチルアミノフェニル)-6-ヒドロキシベンゾチアゾールがヒト被験者で試験されました。ピッツバーグ大学の研究チームは、スウェーデンのウプサラにあるウプサラ大学の研究チームと提携し、この新薬のヒト被験者を対象とした最初の試験を実施しました。この化合物は、ピッツバーグ大学のグループからウプサラ大学に送られたこのクラスの2番目の研究用化合物であったため、スウェーデンのチームによって単にピッツバーグ化合物Bと名付けられ、「PiB」と略されました。
アルツハイマー病の臨床診断を受けた被験者を対象とした最初のPiB研究は、2002年2月にヘンリー・エングラーによってウプサラ大学で実施されました。PETスキャンの結果、この化合物は、死後検査で有意なアミロイド沈着が認められた大脳皮質の領域に残留していることが示されました。PiBの最初のヒト研究は、アルツハイマー病患者16名と認知機能正常対照群9名を対象に拡大され、その研究報告書は2004年にAnnals of Neurology誌に掲載されました。[ 1 ]
この最初の研究以来、PiBは他の研究機関でも研究ツールとして採用されています。さらに、GEヘルスケアは、脳アミロイドーシスの評価を目的としたPiBに基づく臨床診断薬の開発を進めています。
アルツハイマー病の研究
11 C-PiBは現在、脳Aβ病変のPET画像診断用として最も研究され、使用されている放射性リガンドである。[ 2 ]この技術はアルツハイマー病の研究に関係しており、この分野の科学者は様々な程度の認知症の人の脳でPETスキャンを使用して非侵襲的なin vivo神経画像研究を行うことができる。11 C-ピッツバーグ化合物B（11 C-PiB）放射性トレーサーは、局所的な11 C-PiB結合保持率を測定するために使用され、Aβ沈着の視覚的かつ定量的な測定を可能にする。 11 C-PiBはチオフラビンTの蛍光誘導体であり、高密度コアプラークに見られる線維性Aβ形態を優先的に標的として結合し、高い親和性および特異性を示す。特に、Aβ 40およびAβ 42線維および前述のAβペプチドを含む不溶性プラークに特異的に結合PiBは、プラークが決定的な大きさ（その大きさはまだ決定されていない）に達するまで、可溶性または非線維性のAβプラークに高い親和性で結合しない。[ 3 ]さらに、この放射性トレーサーは、死後解剖中に脳の神経領域にある神経原線維変化（NFT） に結合しない。 [ 4 ]典型的な注入量は250～450MBqの範囲で、イメージング時間は通常40～90分である。[ 5 ] 11C -PiBの定量化により、アルツハイマー病と診断された個人と年齢を合わせた認知機能が正常な対照群との間で神経皮質結合に大きな違いが生じることが実証されている。[ 6 ]
発表された臨床研究
| 年 | タイトル | まとめ | 著者 | ジャーナル |
|---|---|---|---|---|
| 2004 | ピッツバーグ化合物Bを用いたアルツハイマー病の脳アミロイドの画像化 | アルツハイマー病患者の皮質領域における[C-11]PiBの滞留量は、対照群と比較して約2倍高いことが示されています。滞留パターンは、死後研究で知られているアミロイド沈着パターンと一致しています。 | Klunk、WE、H. Engler、A. Nordberg、Y. Wang、G. Blomqvist、DP Holt、M. Bergstrom、I. Savitcheva、GF Huang、S. Estrada、B. Ausen、ML Debnath、J. Barletta、JC Price、J. Sandell、BJ Lopresti、A. Wall、P. Koivisto、G. Antoni、CAマティス、B. ラングストロム | アン・ニューロール55:306-19 |
| 2005 | PET イメージングとピッツバーグ化合物 B を使用したヒトのアミロイド結合の運動モデル化。 | PiB脳スキャンの定量化に適した方法を解説した方法論論文。軽度認知障害（MCI）に分類された被験者におけるPiBを用いた初の報告。 | プライス、JC、WE クランク、BJ ロプレスティ、X. ルー、JA ホーゲ、SK ジオルコ、DP ホルト、CC メルツァー、ST デコスキー、CA マティス | J Cereb Blood Flow Metab 25: 1528-1547 |
| 2009 | アミロイド沈着は認知症のない高齢者のデフォルトネットワーク機能障害と関連している | 無症状の高齢者における高レベルのアミロイド沈着が異常なデフォルト ネットワーク機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) 活動と関連していることを実証するための生体内アミロイド画像法。 | スパーリング RA、ラヴィオレット PS、オキーフ K、オブライエン J、レンツ DM、ピフラジャマキ M、マーシャル G、ハイマン BT、セルコー DJ、ヘデン T、バックナー RL、ベッカー JA、ジョンソン KA | ニューロン63:178-188 |
参照
参考文献
- ^ Klunk, WE, et al., ピッツバーグ化合物Bを用いたアルツハイマー病における脳アミロイドの画像化[コメント参照] Annals of Neurology, 2004. 55(3): p. 306-19.
- ^ Klunk, W; Engler, H; Nordberg, A; Wang, Y; Blomqvist, G; Holt, D; Bergstrom, M; Savitcheva, I; Huang, G; Estrada, S; Ausen, B; Debnath, M; Barletta, J (2004). 「ピッツバーグ化合物Bを用いたアルツハイマー病における脳アミロイドの画像化」Annals of Neurology . 55 (3): 519– 527. doi : 10.1002/ana.20009 . PMID 14991808. S2CID 3107525 .
- ^ヴラセンコ、アンドレイ;ベンジンジャー、タミー。モリス、ジョン (2012)。「前臨床アルツハイマー病におけるPETアミロイドベータイメージング」。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - 疾患の分子基盤。1822 (3): 370–379 . doi : 10.1016/j.bbadis.2011.11.005。PMC 3264790。PMID 22108203。
- ^ Klunk, W; Wang, Y; Huang, G; Debnath, M; Holt, D; Mathis, C (2001). 「非荷電チオフラビンT誘導体はアミロイドβタンパク質に高親和性で結合し、容易に脳内に侵入する」. Life Science . 69 (13): 1471– 1484. doi : 10.1016/s0024-3205(01)01232-2 . PMID 11554609 .
- ^ Herholz, K; Ebmeier, K (2011) . 「アルツハイマー病における臨床アミロイドイメージング」Lancet Neurol . 10 (7): 667– 670. doi : 10.1016/s1474-4422(11)70123-5 . PMID 21683932. S2CID 5477417 .
- ^ Rowe, Christopher; Ellis, Kathryn; Rimajova, Miroslava; Bourgeat, Pierrick; Pike, Kerryn (2010). 「オーストラリア画像・バイオマーカー・ライフスタイル（AIBL）老化研究におけるアミロイドイメージング結果」. Neurobiology of Aging . 31 (8): 1275– 1283. doi : 10.1016/j.neurobiolaging.2010.04.007 . PMID 20472326. S2CID 44797141 .
さらに読む
- Puchtler H, Sweat F, Levine M (1962年5月1日). 「コンゴーレッドとアミロイドの結合について」 . J. Histochem. Cytochem . 10 (3): 355– 364. doi : 10.1177/10.3.355 .脳アミロイドは、脳切片をチオフラビンSまたはコンゴーレッドで染色することで検出できます。
- Morgan DL, Dunnick JK, Goehl T, Jokinen MP, Matthews HB, Zeiger E, Mennear JH (1994). 「国家毒性プログラムにおけるベンジジン染料イニシアチブの概要」 . Environ Health Perspect . 102 (supp 2): 63– 78. doi : 10.1289/ehp.9410263 . PMC 1567082. PMID 7925189 .コンゴーレッドなどの一部のアゾ染料は発がん性がある可能性があります。
- Cerniglia CE, Freeman JP, Franklin W, Pack LD (1982). 「ヒト、サル、ラットの腸内細菌によるベンジジンおよびベンジジン同族体色素の代謝」Biochem Biophys Res Commun . 107 (4): 1224– 1229. doi : 10.1016/s0006-291x(82)80128-9 . PMID 6814437 .腸内細菌はコンゴーレッドを発がん性遊離アミンに変換します。
