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BNCT | 硼中子俘獲治療法的五大特點

BNCT

硼中子俘獲療法（Boron Neutron Capture Therapy，簡稱BNCT）開創(chuàng)了人類攻克惡性腫瘤的嶄新途徑。

該療法將強靶向性的含硼藥物施于癌細(xì)胞并滯留其中，然后用熱中子照射，使硼原子與熱中子發(fā)生俘獲反應(yīng)。
　　俘獲反應(yīng)產(chǎn)生的約二百三十萬電子伏裂變能，僅作用在約10微米的癌細(xì)胞上，徹底破壞其遺傳鏈結(jié)構(gòu)，使其不能修復(fù)而死亡，而周圍的正常細(xì)胞不含硼藥物，在中子照射下不受傷害，正常細(xì)胞與癌細(xì)胞區(qū)分精確。

BNCT是一種細(xì)胞尺度內(nèi)強靶向性與高傳能線密度（LET）的二元放射療法，對人體正常組織無損傷，比常規(guī)療法更加有效，造福病患又填補醫(yī)學(xué)空白，意義重大。

臺灣硼中子俘獲療法發(fā)展歷史

臺灣國立清華大學(xué)與臺北榮總研究團(tuán)隊，利用清華水池式反應(yīng)器進(jìn)行硼中子捕獲治療癌癥，開啟了臺灣標(biāo)靶重粒子治療的新頁，首次結(jié)合重粒子與標(biāo)靶方法之癌病治療于清華大學(xué)付諸實現(xiàn)，是臺灣癌病治療史的里程碑。清華大學(xué)自1992年開始即進(jìn)行bnct的相關(guān)研究，并于2001年獲科技部補助展開THOR中子束改建工程，于2004年完成高質(zhì)量超熱中子射束BNCT改建工程，并于2010年完成射特性量測、驗證與治療計劃建立，同年更與臺北榮組癌病治療中心及日本京都大學(xué)簽訂三方學(xué)術(shù)交流意向書后，以清華大學(xué)BNCT設(shè)施進(jìn)行以下之癌病治療：

◆由2010年8月至2014年1月止，完成第一期臨床的17例復(fù)發(fā)頭頸癌患者的32次照射

◆由2014年起，開始第二期臨床治療計劃，至今共完成XX例病人的治療

◆由2016年起，開始緊急醫(yī)療，目前共計完成近60例的病人治療，期中更包括有來自新加坡、日本、澳洲及中國大陸之病人前來接受治療。

BNCT的五大特點

靶向爆破腫瘤

BNCT放療要求硼藥的腫瘤靶向性要強，即腫瘤吸收的硼與正常組織的硼濃度之比（T/N）以及腫瘤對血液的硼濃度比值（T/B）要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于３。

在第二代硼藥中，L-對硼酰苯丙氨酸（BPA）的T/N為3～4，T/B約為3，其不但可通過血腦屏障，也可以直接進(jìn)入癌細(xì)胞內(nèi)。巰基十二硼烷二鈉鹽（BSH），T/N為10、T/B約為1.5，它不能通過血腦屏障，但可以在血腦屏障破壞后的腫瘤組織內(nèi)濃聚。二代藥BPA、BSH通過大量臨床應(yīng)用，有效性獲得了證實。

對超越現(xiàn)行BPA與BSH藥物的研究與開發(fā)歷史已有20余年之久。其中，美國俄亥俄州立大學(xué)病理學(xué)系BNCT團(tuán)隊分析了一種藥物可能靶向的靶體——上皮生長因子受器（EGFR）。EGFR存在于腫瘤細(xì)胞外面，由糖基化區(qū)所組成。并扎接在細(xì)胞外的配位體上，負(fù)責(zé)原生的與調(diào)整中的細(xì)胞內(nèi)信號的發(fā)出，對細(xì)胞生長、復(fù)制與分化具有調(diào)整功能。人體不同臟器的腫瘤組織中不同程度地存在著這種上皮生長因子受器的表達(dá)。

在人腦膠質(zhì)瘤中的原型EGFR是超表達(dá)的，但正常腦中的表達(dá)較低。據(jù)此，科學(xué)家研究合成了靶向腦膠質(zhì)瘤的EGF傳輸硼的新藥劑。對實驗鼠的效果是極其明顯的，腫瘤硼濃度與正常組織之比（T/N）達(dá)到100~150。

當(dāng)新的硼藥只在腫瘤中富集時，BNCT真的就實現(xiàn)了靶向爆破腫瘤，而不會傷及周圍的正常組織。

細(xì)胞級殺傷力

采用超熱中子照射腫瘤部位時，超熱中子進(jìn)入人體組織，中子和癌細(xì)胞中的硼-10核素接觸并發(fā)生核反應(yīng)，放出alpha（4He）粒子和7Li粒子，這些粒子對細(xì)胞具有較強的殺傷力，殺傷效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光子放療和質(zhì)子放療。釋放出的alpha粒子和7Li粒子的飛越距離很短（<10微米），大約相當(dāng)于一個細(xì)胞直徑的距離。硼藥性能理想情況下，BNCT放療的副作用很小。

腫瘤適應(yīng)癥廣

不同的腫瘤治療方法具有不同的適應(yīng)癥范圍，一般而言，X射線、伽馬射線、質(zhì)子、重離子主要用于外照射治療，針對“塊狀的”，未發(fā)生擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移的局部腫瘤。化療、靶向放射性核素治療主要用于系統(tǒng)性治療，針對免疫系統(tǒng)腫瘤。BNCT是二元治療模式，主要靠“中子”與“硼-10”的結(jié)合而起到治療的效果，不是簡單的“化療+放療”，還記得網(wǎng)上說過的馬國發(fā)生的疑似“二元VX”神經(jīng)毒氣事件吧。BNCT治療方法對具有組織浸潤、彌散特征的已擴(kuò)散或轉(zhuǎn)移腫瘤具有更好的治療效果。

說明了幾種主要放療技術(shù)的適應(yīng)癥范圍，簡單地說：BNCT的適應(yīng)癥范圍>質(zhì)子重離子的適應(yīng)癥范圍>光子放療的適應(yīng)癥范圍。然而放療的能力或者說不同放療技術(shù)的普及程度剛好是倒過來的。

固有安全性好

BNCT是一種相當(dāng)安全的癌癥治療方法，其安全性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

BNCT常用的含硼藥物，如巰基十二硼烷二鈉鹽(BSH)和L-對硼酰苯丙氨酸(BPA)，在治療用量上均不具生物毒性，亦不帶放射性。病人對于攝入的含硼藥物不會感到任何不適，因此比起化學(xué)治療有更好的治療質(zhì)量。
單純的超熱中子束僅會貢獻(xiàn)有限的輻射劑量，即便照射一個小時，也比進(jìn)行一次傳統(tǒng)放療照射的劑量小，安全性高。
當(dāng)含硼藥物與超熱中子束分開時，這兩樣獨立的元素對于病人不具有任何意義上的治療效果或殺傷力。
含硼藥物小分子進(jìn)入腫瘤細(xì)胞，硼-10吸收熱中子的核反應(yīng)產(chǎn)生兩個高LET粒子（氦-4和Li-7）在組織范圍局限于一個單細(xì)胞的直徑。這樣細(xì)胞水平上的放療提供極其精確的輸送劑量，可以有效地治療腫瘤的同時減少副作用。

當(dāng)然以上所說的安全性是理想情況下的，目前由于使用中的硼藥親腫瘤效果距離理想化差的比較遠(yuǎn)，以及BNCT測算體系的精度有限，臨床中BNCT的安全性未充分展現(xiàn)。