中科院高能物理研究所副研究員，BNCT實(shí)驗(yàn)裝置治療端運(yùn)行負(fù)責(zé)人童劍飛的分享基于BNCT的科研產(chǎn)業(yè)化。
大家好。我跟大家分享的是基于BNCT的科研產(chǎn)業(yè)化。
提到癌癥大家都比較熟悉，我給大家分享幾個(gè)數(shù)據(jù)：中國每天有1萬人確診癌癥，平均每分鐘有7人。每個(gè)人隨著年齡的增長，癌癥的患病率是在增加的，癌癥是每個(gè)人都非常關(guān)注的事情，因?yàn)槭歉蠹蚁⑾⑾嚓P(guān)的。
目前治療癌癥的手段有外科手術(shù)、化學(xué)藥物治療、放射治療等，這些治療手段也不能說是百分之百包治。對于患者來說，理想的治療手段要延長壽命，一次性解決，費(fèi)用能接受，不影響生活質(zhì)量，但目前難度很大。下面我跟大家分享一種硼中子俘獲治療癌癥的技術(shù)。
硼中子俘獲治療是利用中子照射富集硼的腫瘤，在腫瘤細(xì)胞內(nèi)中子與硼發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生鋰離子和阿爾法粒子，這兩種粒子在細(xì)胞的射程是1個(gè)細(xì)胞尺度，可以殺死腫瘤細(xì)胞。BNCT需要什么條件呢？首先需要每個(gè)細(xì)胞富集109個(gè)硼原子，另外需要治療中子束流達(dá)到每秒每平方厘米約109 個(gè)超熱中子。在這樣的條件下，治療需要半個(gè)小時(shí)到一個(gè)小時(shí)。
總體來說，如果我們要達(dá)到治療的效果，那我們需要兩種條件，一個(gè)是高效的硼藥，另一個(gè)是高通量的中子束流。以前高通量的中子束流只能在反應(yīng)堆引出獲得，而反應(yīng)堆一般都是在偏遠(yuǎn)的地方，很難規(guī)模化發(fā)展。而且反應(yīng)堆難以在醫(yī)院落地。
高效的藥需要以下幾個(gè)條件：
（1）低毒性，不能對人體造成很大的負(fù)作用。
（2）硼在腫瘤濃度非常高。
（3）腫瘤跟正常細(xì)胞的硼濃度比值高，目前大概是3：1，硼藥，后期將開發(fā)10:1甚至更高的硼藥。
（4）硼在腫瘤停滯的時(shí)間比較長，達(dá)到在治療時(shí)一直維持硼的高濃度。
但是滿足以上條件的硼藥難度大，經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，目前只有兩種硼藥通過了FDA的臨床試驗(yàn)許可，適應(yīng)癥也受限。以上這些難點(diǎn)都制約了BNCT高速發(fā)展。
以前BNCT是基于反應(yīng)堆，隨著加速器技術(shù)的發(fā)展，我們基于大科學(xué)裝置——中國散裂中子源發(fā)展的強(qiáng)流直線加速器，研發(fā)了基于加速器的BNCT實(shí)驗(yàn)裝置?；诩铀倨鰾NCT治療的原理是：質(zhì)子通過加速器將能量提高，打靶之后產(chǎn)生中子，中子通過慢化后去照射病人腫瘤部位。病人首先要注射含硼藥物，這種含硼藥物在腫瘤富集后，開始進(jìn)行中子照射?；诩铀倨黩?qū)動(dòng)的BNCT有獨(dú)特的優(yōu)勢：加速器BNCT是射線裝置，可以進(jìn)入醫(yī)院和產(chǎn)業(yè)化，以前用的反應(yīng)堆BNCT是很難進(jìn)入醫(yī)院的。
日本在BNCT是處于主導(dǎo)地位的，經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，BNCT在日本被定位為國家戰(zhàn)略，目前全球首臺基于加速器的BNCT在今年3月份完成審批，進(jìn)入商業(yè)化。其它的國家比如芬蘭的赫爾辛基醫(yī)院已經(jīng)完成裝置建設(shè)，開始進(jìn)入臨床試驗(yàn)了。
提到硼藥大家都很關(guān)心，BNCT方法的靶向性主要來自硼藥。目前使用的兩種硼藥是BSH和BPA。為了測量藥物的硼富集效果，研發(fā)了接上F18的BPA，通過PET-CT可測量患者腫瘤與正常組織的硼濃度和比值，確定BPA的靶向性。通過已有的病例，目前BPA這種硼藥的腫瘤富集效果還不錯(cuò)，大量的臨床實(shí)驗(yàn)獲得了驗(yàn)證。
大家都很關(guān)心治療效果怎么樣，目前為止大概只有約1400例案例，主要是因?yàn)榉磻?yīng)堆不方便，成本高等這些制約著BNCT的發(fā)展。
BNCT目前在惡性腦腫瘤、頭頸癌、黑色素瘤等方面取得了良好的效果，試治了肝癌和肺癌等。舉一個(gè)親身經(jīng)歷的例子，在一次研討會上，有一位坐在輪椅上的人上臺演講，我們當(dāng)時(shí)都很驚訝。他分享了他的經(jīng)歷，他是一位腦瘤患者，其它方式治療后再次復(fù)發(fā)，后采用了BNCT治療后明顯的好轉(zhuǎn)，報(bào)告時(shí)已經(jīng)是10個(gè)月后，可以看出恢復(fù)的很好。
他說：“我想為了表示對BNCT的感謝，我不坐著演講，我站著演講“。
這次經(jīng)歷對我們是很大的鼓舞，正面接觸采用BNCT治療的病人，以前我們跟大家一樣不知道BNCT具體的效果。回來以后，我跟我們的同事分享了這個(gè)經(jīng)歷，深刻認(rèn)識到BNCT是一種有效的腫瘤治療方法，工作積極性有了很大的提升。
現(xiàn)在回到主題，新冠背景下BNCT的科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)化。
大家這段時(shí)間感受很深，基本上都不能出門，這對于癌癥病人來說影響非常大。首先，國際醫(yī)療不方便，如果去國外的話，要隔離14天，甚至有的地方不開放給外國人，回國之后再隔離14天。對腫瘤患者來說時(shí)間是生命，隔離也增加了患者生理和心理雙方面的壓力。在新冠背景下出遠(yuǎn)門看病是很困難的事，我們要不斷提高高端醫(yī)療國產(chǎn)化，加快BNCT的科研和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。BNCT的成本大概只有質(zhì)子治療的1/3~1/5，我們希望可以推廣到市級三甲醫(yī)院。
BNCT該怎么產(chǎn)業(yè)化呢？早期用反應(yīng)堆難以產(chǎn)業(yè)化。我們成功研制了一臺BNCT實(shí)驗(yàn)裝置，今年8月13日正式驗(yàn)收。這臺裝置也獲得了中央電視臺等新聞媒體的關(guān)注，同時(shí)我們也接到了大量的治療咨詢，對我們來說壓力也是很大。目前把加速器治療實(shí)驗(yàn)裝置建完了，第二步將設(shè)備建到醫(yī)院并開始臨床試驗(yàn)，通過醫(yī)療器械注冊審批，這也是產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵的一步。另外一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是硼藥，目前我們正在跟國內(nèi)的醫(yī)藥公司和科研院所合作，希望在硼藥方面有所突破。
從日本的政府支持和后期規(guī)劃可以看出，日本擁有兩大基地，7個(gè)BNCT裝置和兩個(gè)反應(yīng)堆，此外日本還有專門的BNCT硼藥研發(fā)中心。中國也在大力地推進(jìn)，目前BNCT需要研究的內(nèi)容還是很多，特別是硼藥，我們希望政府繼續(xù)更大程度的經(jīng)費(fèi)支持。國內(nèi)的一些研究單位，如北京大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、武漢大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)，中科院高能所等單位也在做BNCT藥物的研究，更高效的硼藥一定會有所突破。
是結(jié)論部分：腫瘤的治療復(fù)雜，加速器BNCT作為一種新的治療方案需要大力推廣，它本身也具有產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)勢。BNCT的小型化和產(chǎn)業(yè)化是未來的發(fā)展方向，通過產(chǎn)業(yè)化使得設(shè)備價(jià)格更低，可以進(jìn)入更多的醫(yī)院，造福更多的患者。
來源：中科院高能物理研究所
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