對癌細胞“精準”打擊 僅需一次

圖為中國散裂中子源靶站。（資料圖片）

探尋抗癌新“利器”，我國科學家又有新突破。前不久，我國首臺自主研發加速器硼中子俘獲治療實驗裝置（簡稱BNCT）研製成功，有望為我國腫瘤治療帶來技術性革新。

中國科學院高能物理研究所近日召開發佈會宣佈，該所東莞分部成功研製出我國首臺加速器硼中子俘獲治療實驗裝置（BNCT），並啟動了首輪細胞實驗與小動物實驗，為開展臨床試驗做前期技術準備。

“該裝置的成功研製，為我國醫用BNCT治療裝置整機國產化和產業化奠定了技術基礎，有望為我國腫瘤治療帶來技術性革新。”中國科學院高能物理研究所東莞分部副主任梁天驕表示。

當中子遇到硼

癌症已成為當前威脅國人健康的主要殺手。國家癌症中心最新發布的全國癌症統計資料顯示，我國癌症患者佔全球患者總數比例超過20%，2015年新增癌症患者約392。9萬人，死亡約233。8萬人；近10年來，惡性腫瘤發病率每年增幅達3。9%，死亡率每年增幅達2。5%，惡性腫瘤死亡佔國民全部死因的23。9%。

放射治療是治療癌症的重要手段。然而，目前我國放療裝置與放療比例遠低於發達國家。據統計，每百萬中國人僅擁有放療裝置1。4臺，遠低於發達國家7臺至8臺的平均水平；在美國，每百萬人已接近12臺。

“約70%癌症患者在不同階段需接受放療，BNCT是目前國際最先進的癌症治療手段之一。”中國科學院院士、中國散裂中子源工程總指揮陳和生介紹，BNCT是一種將放射與藥物相結合的靶向、細胞級精準放療。

在梁天驕看來，從某種意義上來說，這一抗癌高科技更接近一種“靶向治療+放療”，它之所以能夠精準打擊人體內癌細胞，是因為“左膀右臂”的存在——中子與含硼藥物。

梁天驕介紹，採用BNCT治療時，會先給病人注射一種含硼藥物。這種藥物對癌細胞具有很強親和力，進入人體後會迅速聚集於癌細胞內，但在其他組織內分佈則很少。隨後，醫生會給病人實施中子照射，時長在1小時內。當照射的中子遇到了聚集於癌細胞內的硼，由於硼的同位素硼10具有很大的中子吸收截面，兩者很容易發生強烈核反應產生高殺傷力α粒子與鋰離子，即可精準“殺死”癌細胞。

“α粒子與鋰離子殺傷力很強，整個治療過程中，患者一般僅需照射一次。而且，這兩個粒子射程很短，能運動範圍大約僅為一個細胞的長度——10微米，因而它們只定向‘殺死’癌細胞，並不會損傷周圍細胞組織。”梁天驕解釋。

他告訴記者，與化療等常規癌症治療手段相比，硼中子俘獲治療法起步時間相對較晚。這是因為腫瘤中有一種腦膠質瘤多為原位復發，並具有浸潤性生長特性，常規癌症治療手段對它“束手無策”。後來科學家們嘗試將硼中子俘獲療法應用於腦膠質瘤治療，意外取得了較好治療效果。於是，硼中子俘獲治療法漸漸引起全世界科學家們的關注。

“對於腦膠質瘤這種呈浸潤性生長的惡性腫瘤，硼中子俘獲療法是非常有效的治療手段。隨著新一代含硼藥物發展，如今適用於硼中子俘獲療法的病症範圍進一步擴大，科學家們正在嘗試用其試治肝癌、肺癌、胰腺癌等臟器腫瘤。”梁天驕表示。

自主設計建造

今年3月份，世界上第一臺加速器BNCT裝置與硼藥物正式獲得日本厚生勞動省批准，開始對患者治療。這是硼中子俘獲療法在世界上首次正式進入臨床應用。

21世紀前，用於BNCT治療的強中子束流主要透過核反應堆產生。與基於核反應堆的BNCT裝置有所不同，加速器BNCT裝置作為射線裝置，可以在位於人員密集區域的醫院使用，未來可向市、縣一級拓展，在較廣範圍內實現個性化與例行性BNCT治療，具有廣闊應用前景與深遠發展潛力。

“過去強中子源一般僅在大型科研實驗室才能找到，因而，幾十年來BNCT發展緩慢。目前，全世界基於反應堆的BNCT臨床試驗只有1400多例。然而，如果可以使用加速器來產生中子，就易於推廣到醫院使用。”中國散裂中子源工程副經理傅世年介紹。

2018年，高能物理研究所在廣東東莞建成了我國首臺散裂中子源，在加速器與中子技術方面擁有得天獨厚的優勢。BNCT裝置正是利用中國散裂中子源相關技術催生的首個產業化專案。

“散裂中子源是用加速器產生的高能質子轟擊重金屬靶，產生中子。而BNCT加速器加速的質子能量要低得多，使用的靶材料也與散裂中子源有所區別。”傅世年介紹，經過不斷努力，去年12月份，BNCT實驗裝置首次打靶成功獲得中子束流，證明了裝置加工製造與安裝除錯的高質量。隨後，他們又逐步實現了裝置穩定執行與功率不斷提升。

8月13日，8位來自放射醫學、粒子加速器、中子物理與技術、硼藥等領域的院士及專家對加速器BNCT實驗裝置開展了評審。專家們一致認為，該裝置的成功研製，是我國在癌症治療高階醫療裝置整機技術開發方面取得的又一重大成果；整臺裝置均自主設計建造，掌握了全部核心技術，為下一步建設臨床BNCT治療裝置打下了堅實技術基礎，顯著提高了我國在該領域的國際競爭力。“這也充分證明，大科學裝置在基礎研究與應用研究之外，其設計和建造將大力促進相關產業發展與技術革新。”梁天驕表示。

開展臨床試驗

這一國產抗癌“利器”，何時有望照進現實？

梁天驕介紹，目前科研人員正在利用這臺實驗裝置開展BNCT相關核心技術實驗研究，最佳化裝置的綜合性能；計劃透過開展細胞與動物實驗，更大規模地開展BNCT適應症研究，為新一代硼藥研發與動物實驗提供相應實驗環境；同時，透過動物安全性驗證，為後期臨床試驗奠定基礎。

在成功研製這臺BNCT實驗裝置基礎上，目前高能所與廣東東莞市人民醫院合作開展了第二臺BNCT臨床裝置設計與研製，有望較快依規逐步開展臨床試驗，希望早日獲批開展臨床治療。

“與目前倍受追捧的質子治療手段相比，BNCT具有低成本、治療高效的特性。患者在接受治療後，可以保持較高生活質量，且治療療程短而靈活，治療費用較低，患者經濟負擔小。”梁天驕稱。不過，他同時強調，硼中子俘獲療法與其他癌症治療手段並非替代關係，這些不同治療手段均具有更適合自身的病症，它們相互補充，可以一起造福癌症患者。

中國科學院高能物理研究所副所長陳延偉說，日本、美國等眾多發達國家均在積極推動BNCT技術發展。“推進加速器BNCT研發，不僅能使中國大型醫療裝置在世界範圍內佔有一席之地，而且可以造福社會，助力實施健康中國戰略，開啟癌症治療的新時代。”

據經濟日報報道

延伸閱讀

BNCT有啥神奇之處？

2020年3月，全球首個BNCT裝置正式在日本獲批上市，目前已開始接收不可手術切除的區域性晚期或複發性頭頸癌國際患者。這是BNCT在世界上首次正式進入臨床應用，同時開創了人類攻克惡性腫瘤的新紀元。

BNCT是國際前沿的精準放療技術，嚴格意義上說，它更像是一種“靶向治療+放療”。它能夠選擇性地阻擊癌細胞而不會對正常細胞造成損害，有望極大改善患者的生活質量，被譽為繼化療、放療、靶向療法、免疫療法後的“第五療法”。

BNCT有哪些優勢？

靶向性好，對周圍細胞組織損傷極小；療程短，僅需照射1-2次；無需增氧效應，不僅可殺死富氧細胞，也可殺死乏氧細胞及處於靜止期的細胞；難治性癌症新選擇：對於侵襲性、多發性、複發性、抗輻射性、無法手術以及不適合放療的癌症，都可以嘗試BNCT治療；可與多種攜帶劑相結合，發展潛力巨大；避免了化療、靶向治療、免疫治療的耐藥性問題。

BNCT的這些特點，使它有望成為最理想的腫瘤治療方法之一。

BNCT與質子治療

BNCT與質子治療在原理上完全不同。BNCT更像是“靶向治療+放療”。質子治療的“精準”是最大限度縮小打擊面，而BNCT的“精準”則是選擇性打擊。因此，BNCT可以選擇性地對癌細胞施加放射劑量，甚至連腫瘤組織內的正常細胞也會受到保護。

另外，質子治療還有一大侷限性，它只適合區域性治療。而BNCT則在一定程度上突破了這種限制。對於侵襲性、多發性、複發性、抗輻射性、無法手術及不適合放療的癌症，都可嘗試BNCT治療。

哪些患者適合接受BNCT治療？

BNCT適合治療多種癌症，包括晚期/複發性癌症：各種惡性原發性腦腫瘤；黑色素瘤；頭頸部腫瘤；肝癌（包括多個病灶）；膀胱癌；區域性複發性乳腺癌；肺癌；結腸癌；間皮瘤。

據悉，目前，日本只接受“不可手術切除的區域性晚期或複發性頭頸部腫瘤（不包括腦腫瘤）”患者。另外，對於許多患者關心的費用問題，目前日本BNCT治療的費用在人民幣30萬元左右。來源：大眾網