放射治療是治療腫瘤的主要手段之一,60%—70%的腫瘤患者需要接受放療。然而,現(xiàn)有的放療手段在殺死癌細(xì)胞的同時(shí)也會(huì)對(duì)健康細(xì)胞造成不同程度的傷害。有沒有一種放療技術(shù),既能精準(zhǔn)殺死癌細(xì)胞又能最大可能避免傷及健康細(xì)胞?
在位于浙江省湖州市的西安交通大學(xué)—湖州中子科學(xué)實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室主任王盛正帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)潛心攻關(guān),探索療效更好、副作用更小的放療新技術(shù)——硼中子俘獲治療(BNCT)。
王盛介紹,與傳統(tǒng)的放療手段不同,BNCT屬于二元靶向治療,其流程大致分兩步:首先向患者體內(nèi)注射無毒的含硼—10靶向藥物,這類硼藥進(jìn)入體內(nèi)后會(huì)迅速富集于癌細(xì)胞內(nèi);然后,對(duì)患者腫瘤部位進(jìn)行半小時(shí)左右的精準(zhǔn)中子照射,這些中子被硼—10俘獲后發(fā)生核反應(yīng),釋放出α粒子和鋰—7粒子兩種射程極短的高能粒子,使癌細(xì)胞DNA雙鏈發(fā)生斷裂,進(jìn)而殺死癌細(xì)胞。
“BNCT的‘爆破’范圍不到10微米,比1個(gè)癌細(xì)胞的直徑還小,幾乎不損傷正常組織,副作用小?!蓖跏⒋虮确秸f,X射線治療相當(dāng)于“地毯式轟炸”,患者需要照射25—30次,且副作用大;質(zhì)子、重離子治療相當(dāng)于“遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈”;BNCT相當(dāng)于“特種兵”,先預(yù)埋“炸藥”,再利用中子照射“遠(yuǎn)程引爆”,成本低,安全性、有效性大幅提升。
據(jù)介紹,20世紀(jì)30年代,BNCT概念被提出,隨后科學(xué)家開始探索其治療腫瘤的可行性?!癇NCT需要兩個(gè)前提:開發(fā)出會(huì)被癌細(xì)胞大量攝取的硼化合物,研制出能穩(wěn)定產(chǎn)生高流強(qiáng)中子束的中子源?!蓖跏⒄f,在20世紀(jì),業(yè)內(nèi)用于BNCT的強(qiáng)中子束流主要通過核反應(yīng)堆產(chǎn)生,受制于建造維護(hù)等難題,很難在醫(yī)院應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì),日本以安全性更好、成本更低的加速器中子源技術(shù)為切入口,研發(fā)出用于BNCT的加速器技術(shù)、設(shè)備,并成功應(yīng)用于頭頸部腫瘤、惡性腦膠質(zhì)瘤等多種腫瘤的治療。
王盛團(tuán)隊(duì)先后突破了三大技術(shù):一是研制出高功率、穩(wěn)定運(yùn)行的加速器中子源系統(tǒng)。采用強(qiáng)流質(zhì)子射頻四極場(chǎng)加速器技術(shù)路線,滿足了BNCT對(duì)質(zhì)子束流的要求;二是研制出第二代含硼藥物。自研高效合成創(chuàng)新工藝,不僅提高了硼藥的研發(fā)效率,降低了生產(chǎn)成本,還顯著提升了硼藥的質(zhì)量與療效;三是自主開發(fā)了國(guó)產(chǎn)BNCT治療計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)。該系統(tǒng)采用自研國(guó)產(chǎn)蒙特卡羅粒子輸運(yùn)程序,計(jì)算不同深度部位的中子能譜和劑量分布,可在BNCT前對(duì)患者的治療進(jìn)程、效果進(jìn)行精準(zhǔn)分析、預(yù)測(cè)。
“至此,我們成功開發(fā)出BNCT加速器中子源—硼藥—TPS全流程自主解決方案。該成果標(biāo)志著我國(guó)在BNCT領(lǐng)域的自主研發(fā)能力和技術(shù)實(shí)力躋身全球前列?!蓖跏⒄f,“目前BNCT的型式檢驗(yàn)基本完成,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利。我們計(jì)劃今年底開展臨床試驗(yàn),力爭(zhēng)早日讓BNCT技術(shù)服務(wù)國(guó)內(nèi)患者。”
《 人民日?qǐng)?bào) 》( 2025年08月16日 05 版)