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暨南大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學分子影像團隊在國際頂尖期刊Coordination Chemistry Reviews發(fā)表綜述性論文
發(fā)布者：系統(tǒng)主管 發(fā)布時間：2019/12/12
暨南大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學與分子影像團隊近日在國際頂尖期刊Coordination Chemistry Reviews（IF = 13.476, JCR一區(qū),，Top期刊,；DOI：10.1016/j.ccr.2019.213139）發(fā)表綜述性論文“Boron agents for neutron capture therapy”,，系統(tǒng)地介紹了潛力腫瘤治療手段--硼中子俘獲療法（BNCT）核心要素--含硼藥物的研發(fā)及臨床應用現狀。該工作與日本獨立法人國立量研機構國立放射線醫(yī)學綜合研究所先進核醫(yī)學部,、美國麻省總醫(yī)院核醫(yī)學與分子影像部合作,，其中日本國立放射線醫(yī)學綜合研究所Kuan Hu（胡寬）博士為第一作者，暨南大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學科楊志敏博士,、張玲玲醫(yī)生為共同第一作者,；暨南大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學科王璐副研究員、日本國立放射線醫(yī)學綜合研究所張明榮教授為本文通訊作者,。美國哈佛醫(yī)學院/麻省總醫(yī)院核醫(yī)學與分子影像部Steven H Liang 教授,、 Lee Josephson 教授和暨南大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學科主任徐浩教授在臨床實驗和硼中子藥物方面給出了專業(yè)和重要的指導。日本國立放射線醫(yī)學綜合研究所Lin Xie 主任研究員在醫(yī)學知識方面提供了專業(yè)的幫助,。臺灣榮民總醫(yī)院Jinsheng Liu 博士,、中國人民解放軍東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院高峰博士在含硼試劑的研發(fā)與應用、BNCT發(fā)展歷程和未來前景方面給出了寶貴的意見和建議,。
硼中子俘獲治療（Boron Neutron Capture Therapy, BNCT）是一種新型的二元靶向放療治療癌癥的方法,，屬于“固有”安全性的靶向放射治療模式。其基本原理是,，將與腫瘤有特異性親合力的含非放射性同位素10B的化合物（boron agent）注入人體,，這類硼攜帶劑會選擇性在腫瘤細胞處富集，而在血液里和其他正常組織內的硼濃度較低,。采用對人體損傷較低的（超）熱中子射線進行局部中子束照射后,，腫瘤組織中的10B同位素與中子發(fā)生核反應（10B(n,α)7Li），產生縱向能量轉移的7Li與4He（即α粒子）,，這兩種粒子的射程在4-10 μm之間,，小于一個癌細胞的尺寸，破壞力強且范圍小,，因此僅限于殺傷攝取高濃度10B的癌細胞及其緊鄰的細胞（圖1）,，而對正常的組織幾乎沒有損害。與常規(guī)放療,、質子治療,、重粒子治療不同，屬于核醫(yī)學內射線治療腫瘤的方法,。
圖1. BNCT原理示意圖
基于以上原理,，BNCT的核心要素有兩點，即醫(yī)用中資源與腫瘤靶向型含硼藥物,。近年來隨著技術推動,，美國,、芬蘭、日本等國家已經建立了小型醫(yī)用中子源并推廣,，我國也在該方面取得了突破：北京凱佰特科技股份有限公司,、南京中鵬聯康醫(yī)療科技有限公司、以及位于廣東省東莞市的中國科學院高能物理研究所散裂中子源等單位已開發(fā)出可在醫(yī)療機構安裝和使用的中子源加速器系統(tǒng),。因此,，開發(fā)腫瘤靶向型含硼藥物已成為目前BNCT真正推向臨床的挑戰(zhàn)與機遇，也是研究的熱點,。
BNCT對含硼藥物的要求極高,，原則上需要滿足以下條件：（1）很快地從非腫瘤組織、血液中清除,，且可以長時間的駐留在腫瘤組織中,；（2）每個腫瘤細胞中要富集109個硼（10B）原子（或每克腫瘤組織中要富集20-50微克硼原子）；（3）腫瘤組織中硼的濃度要比周圍非腫瘤組織,、血液中硼的濃度高3倍以上,；（4）由于含硼藥物往往要注射十幾克甚至幾十克，要求該藥物本身的毒性要非常低,；（5）特殊地,，對于腦腫瘤的治療，還需要平衡該類含硼藥物的脂水分配系數,，以便于跨過血腦屏障,。目前臨床上廣泛使用的含硼化合物只有兩種：borylphenylalanine (BPA) 和 sodium mercaptoundecahydro-closo-dodecaborate (BSH)，結構見圖2,?；谶@兩種化合物的BNCT已在臨床開展了近60年，取得了較為理想的腫瘤治療效果,，但尚未能將BNCT治療效果發(fā)揮到最大,。以此為目標，近年來科學家們開展了廣泛的研究工作,，基于以上提及的相關原則,，努力開發(fā)新型含硼藥物。
圖2. 臨床常用含硼試劑BPA和BSH結構
本綜述中,，作者將含硼試劑分為兩大類進行介紹：一類是非納米類硼遞送體系,，包括小分子（氨基酸、核苷,、卟啉類）、多肽,、抗體,；另一類是納米材料類硼遞送體系,，也是近年來研究的熱點方向，包括樹形分子聚合物,、脂質體,、氮化硼、碳納米管,、磁性納米粒子,、金納米粒子、二氧化硅納米粒子,、磷酸硼納米粒子等,。目前這些新型的含硼試劑均為研究階段，數據多來自于細胞,、老鼠腫瘤模型等,，均未進行臨床轉化，文章對各類含硼試劑的開發(fā)與應用做了系統(tǒng)全面的介紹,，以便于相關領域科研工作者查詢閱讀,，具體見論文內容。
雖然目前該領域有很多的挑戰(zhàn),，但毫無疑問,，BNCT是一種非常理想的精準腫瘤治療手段。在綜述最后,，作者對BNCT今后的發(fā)展提出了自己的見解：（1）目前基于BPA和BSH的BNCT依然是臨床最廣泛應用的手段,，但尚缺乏規(guī)范性操作指南，對實施過程中的操作步驟,、注射計量,、輻射計量、硼濃度測試等不具備統(tǒng)一的標準化指導,，使得多中心研究數據統(tǒng)一性,、參考性、重復性大打折扣,；（2）對于有潛力的新型含硼試劑,，應按照相關法規(guī)進行大動物甚至人體的藥代動力學、安全性等研究,，盡快推進臨床使用,；（3）對于體內硼濃度的測定，以及治療的療效評估,，是BNCT至關重要的環(huán)節(jié),，需建立標準化測試方法與評價體系，提高BNCT的臨床可應用性,、準確性,、安全性與有效性,，特別地，利用PET分子影像手段在BNCT實施前,、中,、后進行定量顯像，對于指導BNCT具體實施方案具有重要意義,。實際上在日本,，臨床上利用PET分子影像技術指導BNCT已納入相關指南。
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