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BNCT

BNCT是一种利用中子与硼之间的核反应选择性地破坏癌细胞而几乎不破坏正常细胞的治疗方法。通过硼(10B)和热中子的核反应发射的高生物破坏的α粒子和锂核来破坏癌细胞,两个粒子的飞行距离都非常短,一般不超过细胞的直径,所以当硼化合物选择性并足够量的蓄积在肿瘤组织中时,可以仅破坏肿瘤细胞。

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图片来源:大阪医科大学BNCT中心

BNCT历史与进展

History and development

1936年Gordon Locher首次提出了硼中子捕获疗法(BNCT),20世纪50年代在美国首次引入了临床研究,并显示出令人鼓舞的结果,BNCT临床研究是使用硼基苯丙氨酸(BPA)和源自核反应堆堆芯的中子进行的,尽管临床结果令人鼓舞,但更好的10硼化合物的可获取性和获得中子源的机会对临床研究和临床应用构成了重大障碍。尽管存在这一挑战,全球的研究中心仍对大约2,000名患者进行了治疗,并且在胶质母细胞瘤、头颈部肿瘤和其他挑战性癌症患者中显示出了良好的临床效果。现在,科学家们可以通过加速器获得中子源,并且10硼药物可以通过新的方法合成,使得BNCT的应用发生了变化,比如我国首台加速器硼中子俘获治疗实验装置成功通过评审,并启动首轮细胞实验和动物实验,世界上第一台加速器BNCT设备和硼药物也正式获得了日本厚生劳动省的批准,开始接收患者,使肿瘤患者有了新的治疗选择。

与放射治疗区别

Treatment differences

X线的高精度放射治疗在临床实践中被广泛使用,例如立体定向放射外科(STS),立体定向放射治疗(SRT)和调强放射治疗(IMRT)。近年来,质子重离子治疗也正在迅速普及。质子重离子治疗相比X线高精度放射治疗具有肿瘤组织放射剂量集中、生物效应更好的优势,同时减少正常组织损伤,但即使如此,从不良事件发生的角度来看,在粒子到达肿瘤时放射线穿过的正常组织的剂量也不能忽略。能够选择性辐射癌症的BNCT具有不同的情况,中子俘获反应产生的α粒子和锂核从产生到停止的距离几乎是一个细胞的长度,对肿瘤细胞周围正常组织的影响很小,是真正意义上的精确照射,因此可以称为“癌症选择性放射疗法”。

因为BNCT为癌症选择性放射疗法,在有效破坏癌细胞的同时,对正常细胞的影响很小,门诊治疗一次或两次(约30-60分钟/次)完成,所以可有效减轻患者的负担。然而,由于中子的能量在照射并穿过人体的过程中在撞击氢原子的同时会衰减,因此可能无法对深部癌症病变获得足够的治疗效果。将来,随着促进剂的改进和在癌症中具有更好选择性积聚的硼化合物的开发可能会扩大可治疗范围并扩大BNCT的适应症。

BNCT治疗地位

手术、放射治疗、化疗为癌症治疗的三种主要治疗方法,其中放射治疗包括X线放射治疗和质子重离子放射治疗,BNCT不仅可用于X线放射治疗适应症内癌症,还可用于难以用质子重离子应对的癌症,有望作为将来癌症治疗的有效治疗选择。

BNCT治疗特点

Treatment characteristics

BNCT适应症

Indication

1、自2020年6月,日本开始针对“无法切除的局部晚期或局部复发的头颈癌”开始了保险医疗。

2、到目前为止,已实施脑肿瘤、头颈癌、恶性黑色素瘤、肺癌、胸膜间皮瘤、肝癌、乳腺癌等疾病的临床试验。

3、该治疗一直在复发性恶性神经胶质瘤领域进行研究。

BNCT治疗流程

Treatment process

首先,给患者注射一种靶向肿瘤的药物,该药物含有无毒且无放射性的硼10,与癌细胞有较强的亲和力,进入人体后,迅速积聚于肿瘤细胞。然后,将目标区域暴露于低能中子。当硼10和中子相互作用时,会发射短距离的α粒子和锂核,从而破坏肿瘤细胞。

疗效预测

Efficacy prediction

BNCT的有效性主要取决于硼浓度及其在靶肿瘤细胞中的分布,也就是让更多的硼有效地积累在癌组织而不是周围的正常组织中,硼苯丙氨酸(BPA)是目前常用于BNCT的含硼药物,但集聚程度因肿瘤而异,因此在中子照射前有必要对肿瘤处的硼化合物集聚程度进行预测,硼药物在癌细胞中的蓄积程度可以通过称为FBPA-PET的核医学试验预先确定,通过PET检查将其全身分布情况图像化,从而推测硼化合物的集聚程度和治疗效果。同时,在治疗癌症时,区分癌症和一般炎症也很重要。FBPA药物不容易聚集在炎症区域,在区分癌症和炎症方面也非常出色,未来,FBPA-PET检测将在扩大BNCT治疗的癌症数量中起重要作用。

常见问题解答

Frequently asked questions