アルタンセリンは、 5-HT 2A 受容体 (5-ヒドロキシトリプタミン(セロトニン )2A受容体)に結合する 化合物です。フッ素18 同位体で標識されたアルタンセリンは、 脳の 陽電子放出断層撮影 (PET)研究、すなわち5-HT 2A 神経受容体の研究において 放射性リガンド として用いられます。ヒトの神経画像研究に加え、アルタンセリンは ラット の研究にも使用されています。[ 1 ] [ 2 ]
5-HT 2A 受容体のPET画像化の代替として、[ 11 C ]ボリナンセリン (MDL-100,907)放射性リガンドがある。 18 F-アルタンセリンと3 H- ボリナンセリンは非常に類似した結合を示している。[ 3 ] アルタンセリンとMDL 100,907はどちらも5-HT 2A 受容体拮抗薬 である。[ 3 ] [ 18 F]-セトペロン もPETに使用できる。
代替のSPECT 放射性リガンドは[ 123I ] -5-I-R91150 受容体拮抗薬である。[ 4 ]
フッ素18とH2の 二重標識アルタンセリンの迅速な化学合成が記載されている。[ 5 ]
PET 研究で使用されるセロトニン系の他の部分のリガンドとしては、たとえば、DASB 、ケタンセリン 、WAY-100635 などがあります。
アルタンセリンを用いたヒト脳マッピング研究 PETスキャナー 。フッ素18アルタンセリンを用いた人体実験は、このタイプの脳スキャナーで行われます。 2007年現在、アルタンセリンは臨床現場では使用されていないと考えられます。しかしながら、1990年代以降、ヒトを対象としたこの化合物を用いた研究に基づく神経画像研究がいくつか実施されています。 [ 6 ] [ 7 ] これらの研究の中には、方法の再現性 [ 8 ] [ 9 ] や、アルタンセリンの投与 方法として持続注入[ 10 ] とボーラス注入[ 11 ] の どちらを用いるかといった方法論的な問題が検討されているものもあります。また、アルタンセリンの結合を 年齢 、性格特性 、神経精神疾患 といった被験者変数と比較した研究もあります。
アルタンセリンPETスキャンでは、大脳新皮質 に高い結合が認められる。小脳は5-HT 2A 特異的結合を示さない領域とみなされることが多く、一部の研究では脳領域が基準として用いられているが、オートラジオグラフィー 研究ではヒト小脳に無視できないレベルの5-HT 2A結合が認められている[ 12 ] 。 また、別の研究ではラットプルキンエ細胞 において5-HT 2A受容体タンパク質に対する強い 免疫反応が観察されている [ 13 ] 。
下の表は、ヒトPET研究におけるアルタンセリン結合の結果の概要です。アルタンセリン研究において一貫して得られた知見は、結合は加齢 とともに減少することです。これは、 5-HT 2A 受容体のin vitro 研究[ 14 ]や、受容体に結合する他の放射性リガンドを用いたPET研究 [ 15 ] とも一致しています。
過食症 型神経性無食欲症 の回復例[ 16 ] の結果は 、前頭葉、後頭葉、頭頂葉の皮質の減少を認めた神経性無食欲症患者のSPECT研究と一致している。[ 4 ] うつ病 における5-HT 2A のPET研究の結果はまちまちである。[ 17 ]
アルタンセリンの結合は双子 でも調べられており、ある研究では一卵性双生児のペアの方が二卵性双生児のペアよりも高い相関関係を示し、結合が「遺伝的に強く決定されている」という証拠を示した。[ 18 ]
合成 特許: [ 36 ] 放射性標識: [ 37 ] [ 38 ] [ 5 ] 4-(4-フルオロベンゾイル)ピペリジン [56346-57-7] ( 1 ) と2-ブロモエチルアミン [107-09-5]との反応で、 [1-(2-アミノエチル)ピペリジン-4-イル]-(4-フルオロフェニル)メタノン [83763-22-8] ( 2 ) が得られる。末端アミノ基とチオホスゲン [463-71-8] との反応で、対応するイソチオシアネート誘導体、4-フルオロフェニル 1-(2-イソチオシアナトエチル)ピペリジン-4-イル ケトン [84946-22-5] ( 3 ) が得られる。この反応中間体とエチルアントラニル酸 [87-25-2] ( 4 ) との反応では、最初に過渡的付加生成物 ( 5' )が形成されると予想される。次いで、複素環への分子内ラクタム化が起こり、アルタンセリン(6 )が得られる。
参照
参考文献 ^ Lemaire C, Cantineau R, Guillaume M, Plenevaux A, Christiaens L (1991年12月). 「フッ素-18-アルタンセリン:PETを用いたセロトニン受容体研究のための放射性リガンド:放射標識とラットにおける生体内生物学的挙動」Journal of Nuclear Medicine 32 ( 12): 2266– 2272. PMID 1744713 . ^ Biver F, Lotstra F, Monclus M, Dethy S, Damhaut P, Wikler D, et al. (1997年5月). 「ラット脳5HT2受容体への[18F]アルタンセリンのin vivo結合:フィルムおよび電子オートラジオグラフィーによる研究」. 核医学生物学 . 24 (4): 357– 360. doi : 10.1016/s0969-8051(97)00054-1 . hdl : 2268/144404 . PMID 9257335 . ^ a b クリスチャンセン H、エルフビング B、プレンゲ P、ピンボーグ LH、ギリングス N、クヌーセン GM (2005 年 12 月)。 「5-HT2A 受容体拮抗薬アルタンセリンと MDL 100907 の結合特性」。 シナプス 。 58 (4): 249–257 。 土井 : 10.1002/syn.20205 。 PMID 16206185 。 S2CID 19110277 。 ^ a b Audenaert K、Van Laere K、Dumont F、Vervaet M、Goethals I、Slegers G、他。 (2003 年 2 月)。 「神経性食欲不振患者における5-HT2a受容体結合の減少」。 核医学ジャーナル 。 44 ( 2) : 163–169。PMID 12571204 。 ^ a b Tan PZ, Baldwin RM, Fu T, Charney DS, Innis RB (1999). 「F-18およびH-2二重標識アルタンセリンの迅速合成、5-HT2a受容体に対する代謝抵抗性PETリガンド」 Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals . 42 (5): 457– 467. doi : 10.1002/(SICI)1099-1344(199905)42:5<457::AID-JLCR206>3.0.CO;2-0 . ISSN 0362-4803 . ^ Biver F, Goldman S, Luxen A, Monclus M, Forestini M, Mendlewicz J, Lotstra F (1994年9月). 「陽電子放出断層撮影法を用いたヒト脳5HT2受容体へのフッ素18アルタンセリン結合のマルチコンパートメント研究」. European Journal of Nuclear Medicine . 21 (9): 937– 946. doi : 10.1007/BF00238117 . PMID 7995287. S2CID 20200751 . ^ Sadzot B, Lemaire C, Maquet P, Salmon E, Plenevaux A, Degueldre C, 他 (1995年9月). 「陽電子放出断層撮影法と新規放射性リガンド[18F]アルタンセリンを用いたヒト脳におけるセロトニン5HT2受容体イメージング:若年健常者における結果」 . Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism . 15 (5): 787– 797. doi : 10.1038 / jcbfm.1995.99 . PMID 7673371. S2CID 36870327 . ^ Smith GS, Price JC, Lopresti BJ, Huang Y, Simpson N, Holt D, 他 (1998年12月). 「ヒト脳におけるポジトロン放出断層撮影法と[18F]アルタンセリンを用いて測定したセロトニン5-HT2A受容体結合の試験-再試験変動」 Synapse . 30 (4): 380– 392. doi : 10.1002/(SICI)1098-2396(199812)30:4<380::AID-SYN5>3.0.CO;2-U . PMID 9826230 . S2CID 1297178 . ^ Haugbøl S, Pinborg LH, Arfan HM, Frøkjaer VM, Madsen J, Dyrby TB, et al. (2007年6月). 「[18F]アルタンセリンPETを用いたボーラス/インフュージョン法による5-HT2A受容体測定の再現性とサンプルサイズ推定」. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging . 34 (6): 910– 915. doi : 10.1007 / s00259-006-0296-y . PMID 17195073. S2CID 1828118 . ^ van Dyck CH , Tan PZ, Baldwin RM, Amici LA, Garg PK, Ng CK, et al. (2000年2月). 「ヒト脳における5-HT2A受容体のPET定量:[18F]アルタンセリンを用いた持続注入パラダイム」 . Journal of Nuclear Medicine . 41 (2): 234– 241. PMID 10688105 . ^ Pinborg LH, Adams KH, Svarer C, Holm S, Hasselbalch SG, Haugbøl S, et al. (2003年8月). 「[18F]アルタンセリンPETとボーラス/注入法を用いたヒト脳における5-HT2A受容体の定量」 . Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism . 23 (8): 985– 996. doi : 10.1097/01.WCB.0000074092.59115.23 . PMID 12902843. S2CID 6262998 . ^ Eastwood SL, Burnet PW, Gittins R, Baker K, Harrison PJ (2001年11月). 「ヒト小脳におけるセロトニン5-HT(2A)受容体の発現と統合失調症における変化」. Synapse . 42 ( 2): 104–114 . doi : 10.1002/syn.1106 . PMID 11574947. S2CID 40304220 . ^ 前島 剛志 , 首藤 文雄, 浜田 聡, 千崎 健, 浜口-浜田 健, 伊藤 亮, 岡戸 暢 (1998年8月). 「ラット小脳プルキンエ細胞におけるセロトニン2A受容体様免疫反応性」. Neuroscience Letters . 252 (1): 72– 74. doi : 10.1016/S0304-3940(98)00546-1 . PMID 9756362. S2CID 28549709 . ^ Marcusson JO, Morgan DG, Winblad B, Finch CE (1984年10月). 「ヒトの前頭皮質と海馬におけるセロトニン2結合部位。加齢に伴うS-2A部位の選択的消失」. Brain Research . 311 (1): 51– 56. doi : 10.1016/0006-8993(84)91397-0 . PMID 6488044. S2CID 1203974 . ^ Wong DF, Wagner HN, Dannals RF, Links JM, Frost JJ, Ravert HT, et al. (1984年12月). 「ヒト生体脳におけるポジトロン断層撮影法によるドーパミンおよびセロトニン受容体への加齢の影響」. Science . 226 ( 4681): 1393– 1396. Bibcode : 1984Sci...226.1393W . doi : 10.1126/science.6334363 . PMID 6334363. S2CID 24278577 . ^ a b Bailer UF, Price JC, Meltzer CC, Mathis CA, Frank GK, Weissfeld L, 他 (2004年6月). 「過食症型神経性食欲不振症からの回復後の5-HT(2A)受容体結合の変化:危害回避および痩せへの欲求との関連」 . Neuropsychopharmacology . 29 ( 6): 1143– 1155. doi : 10.1038/sj.npp.1300430 . PMC 4301578. PMID 15054474 . ^ Fujita M, Charney DS, Innis RB (2000年10月). 「うつ病におけるセロトニン神経伝達の画像化:海馬の病態生理は脳全体の変化を反映している可能性がある」. Biological Psychiatry . 48 (8): 801– 812. doi : 10.1016/s0006-3223(00)00960-4 . PMID 11063976. S2CID 10348049 . ^ Pinborg LH , Arfan H, Haugbol S, Kyvik KO, Hjelmborg JV, Svarer C, et al. (2008年4月). 「ヒト脳における5-HT2A受容体の結合パターンは遺伝的に強く決定されている」. NeuroImage . 40 ( 3): 1175– 1180. doi : 10.1016/j.neuroimage.2007.09.019 . PMID 18291676. S2CID 9105318 . ^ Biver F, Lotstra F, Monclus M, Wikler D, Damhaut P, Mendlewicz J, Goldman S (1996年2月). 「ヒト脳における5HT2受容体の性差」 Neuroscience Letters . 204 ( 1– 2): 25– 28. doi : 10.1016/0304-3940 ( 96)12307-7 . PMID 8929969. S2CID 43416706 . ^ Erritzoe D, Frokjaer VG, Haugbol S, Marner L, Svarer C, Holst K, et al. (2009年5月). 「脳内セロトニン2A受容体結合:BMI、タバコ、アルコール摂取との関係」 NeuroImage . 46 ( 1): 23– 30. doi : 10.1016/j.neuroimage.2009.01.050 . PMID 19457377. S2CID 26525667 . ^ Frokjaer VG, Mortensen EL, Nielsen FA, Haugbol S, Pinborg LH, Adams KH, et al. (2008年3月). 「健常者における前頭辺縁系セロトニン2A受容体の結合は、情動障害の性格リスク因子と関連する」. Biological Psychiatry . 63 (6): 569– 576. doi : 10.1016/j.biopsych.2007.07.009 . PMID 17884017. S2CID 25979780 . ^ Haugbøl S, Pinborg LH, Regeur L, Hansen ES, Bolwig TG, Nielsen FA, et al. (2007年4月). 「トゥレット症候群患者における脳内5-HT2A受容体結合の増加」 . 国際神経精神薬理学ジャーナル . 10 (2): 245– 252. doi : 10.1017/S1461145706006559 . PMID 16945163 . ^ Adams KH, Hansen ES, Pinborg LH, Hasselbalch SG, Svarer C, Holm S, et al. (2005年9月). 「強迫性障害患者は尾状核における5-HT2A受容体の結合が増加している」 . The International Journal of Neuropsychopharmacology . 8 (3): 391– 401. doi : 10.1017/S1461145705005055 . PMID 15801987 . ^ Biver F, Wikler D, Lotstra F, Damhaut P, Goldman S, Mendlewicz J (1997年11月). 「大うつ病におけるセロトニン5-HT2受容体イメージング:眼窩島皮質の局所的変化」. The British Journal of Psychiatry . 171 (5): 444– 448. doi : 10.1192/bjp.171.5.444 . PMID 9463603. S2CID 38577128 . ^ Mintun MA , Sheline YI, Moerlein SM, Vlassenko AG, Huang Y , Snyder AZ (2004年2月). 「大うつ病性障害における海馬5-HT2A受容体結合の低下:[18F]アルタンセリン陽電子放出断層撮影法による生体内測定」. Biological Psychiatry . 55 (3): 217– 224. doi : 10.1016/ j.biopsych.2003.08.015 . PMID 14744461. S2CID 24849671 . ^ Sheline YI, Mintun MA, Barch DM, Wilkins C, Snyder AZ, Moerlein SM (2004年12月). 「[18F]アルタンセリン陽電子放出断層撮影法を用いた高齢うつ病患者 における 海馬5-HT(2A)受容体結合の減少」 . Neuropsychopharmacology . 29 (12): 2235– 2241. doi : 10.1038/sj.npp.1300555 . PMID 15367923. S2CID 1727523 . ^ Soloff PH, Price JC, Meltzer CC, Fabio A, Frank GK, Kaye WH (2007年9月). 「境界性人格障害における5HT2A受容体結合の 増加」. Biological Psychiatry . 62 (6): 580– 587. doi : 10.1016/j.biopsych.2006.10.022 . PMID 17448449. S2CID 12109806 . ^ Erritzoe D, Rasmussen H, Kristiansen KT, Frokjaer VG, Haugbol S, Pinborg L, 他 (2008年9月). 「神経遮断薬未服用の初回エピソード統合失調症患者における皮質および皮質下5-HT2A受容体結合」 . Neuropsychopharmacology . 33 ( 10): 2435– 2441. doi : 10.1038/sj.npp.1301656 . PMID 18288096. S2CID 7596368 . 印刷に先駆けて電子出版^ Hurlemann R, Matusch A, Kuhn KU, Berning J, Elmenhorst D, Winz O, et al. (2008年1月). 「精神状態が危険な状態にある場合、5-HT2A受容体の密度は低下する」 Psychopharmacology . 195 ( 4): 579– 590. doi : 10.1007/s00213-007-0921-x . PMID 17899021. S2CID 7784253 . ^ Hurlemann R, Boy C, Meyer PT, Scherk H, Wagner M, Herzog H, et al. (2005年12月). 「統合失調症リスクの高い被験者における前頭葉5-HT2A受容体結合の減少」. Anatomy and Embryology . 210 ( 5–6 ): 519– 523. doi : 10.1007/s00429-005-0036-2 . PMID 16187138. S2CID 4113675 . ^ Rosier A, Dupont P, Peuskens J, Bormans G, Vandenberghe R, Maes M, 他 (1996年11月). 「[18F]アルタンセリンと陽電子放出断層撮影法を用いた健常者における加齢に伴う5-HT2A受容体減少の可視化」 Psychiatry Research . 68 (1): 11– 22. doi : 10.1016 / S0925-4927(96)02806-5 . PMID 9027929. S2CID 32317795 . ^ Meltzer CC, Smith G, Price JC, Reynolds CF, Mathis CA, Greer P, et al. (1998年11月). 「加齢に伴う[18F]アルタンセリンのセロトニン2A受容体への結合低下:部分容積補正後の効果持続」. Brain Research . 813 (1): 167– 171. doi : 10.1016/S0006-8993(98)00909-3 . PMID 9824691. S2CID 21884218 . ^ Adams KH, Pinborg LH, Svarer C, Hasselbalch SG, Holm S, Haugbøl S, et al. (2004年3月). 「正常ボランティアにおける[(18)F]-アルタンセリンの5-HT(2A)受容体への結合に関するデータベース:標準データと生理学的および人口統計学的変数との関係」 NeuroImage . 21 ( 3): 1105– 1113. doi : 10.1016/j.neuroimage.2003.10.046 . PMID 15006678. S2CID 24403109 . ^ Hasselbalch SG, Madsen K, Svarer C, Pinborg LH, Holm S, Paulson OB, et al. (2008年12月). 「軽度認知障害患者における5-HT2A受容体結合の低下」 Neurobiology of Aging . 29 (12): 1830– 1838. doi : 10.1016/j.neurobiolaging.2007.04.011 . PMID 17544547 . S2CID 23665678 . ^ Meltzer CC, Price JC, Mathis CA, Greer PJ, Cantwell MN, Houck PR, et al. (1999年12月). 「晩年の神経精神疾患におけるセロトニン2A受容体のPET画像診断」. The American Journal of Psychiatry . 156 (12): 1871– 1878. doi : 10.1176/ajp.156.12.1871 . PMID 10588399. S2CID 7678215 . ^ EP0013612 の同上、Jan Vandenberk、Ludo Kennis、Marcel Van der Aa、Albert Van Heertum、米国特許 4,522,945 (1985 年、Janssen Pharmaceutica NV)。 ^ マサルウェ G、コバチェビッチ M、ロザ=ネト P、エバンス AC、ディクシッチ M、シルマッハ R (2009 年 11 月)。 「新しい後処理手順によるヒト PET イメージング用の [(18)F]アルタンセリンの時間効率が良く便利な合成」。 適用される放射線と同位体 。 67 (11): 2040–2043 。 土井 : 10.1016/j.apradiso.2009.07.020 。 PMID 19692252 。 ^ Monclus M, Van Naemen J, Mulleneers E, Damhaut P, Luxen A, Goldman S (1998年3月). 「セロトニン作動性タイプ2受容体の陽電子放出断層撮影研究のための放射性医薬品[(18)F]アルタンセリンの自動合成」. Clinical Positron Imaging . 1 (2): 111– 116. doi : 10.1016/s1095-0397(98)00005-3 . hdl : 2268/144402 . PMID 14516599 .