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中生获得海南先行区原则性准入BNCT,意味着首个可以在中国进行商业应用的BNCT!
引进合作的BNCT是“成熟”的科技和技术,日本2020年3月上市,5月纳入医保。
硼中子俘获疗法,简称BNCT,作为全新一代的放疗技术,近年来备受关注,国内和国际都在积极研发。终于在2020年5月日本的硼中子俘获疗法率先获得日本厚生劳动省批准,在世界上首次正式进入临床应用,是肿瘤治疗史上又一值得镌刻的里程碑。
(资料取自网络网页链接)
一、BNCT以及研发历程
1、硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy)简称“BNCT”)是国际最先进的癌症治疗手段之一,通过在肿瘤细胞内的原子核反应来摧毁癌细胞,该治疗方式可以有选择杀死癌细胞而不损伤正常组织。
BNCT是一种新的放射线疗法,通过点滴注射含硼化合物,这种化合物和癌细胞有很强的亲和力,进入人体后迅速聚集于癌细胞内(相当于是我们做PET扫描时的显像剂),然后用一种超热中子射线照射1个小时左右。中子与进入癌细胞内的硼能产生很强的核反应,释放出一种杀伤力极强的射线,从而达到从癌细胞内部爆破癌细胞的效果。同时,因为中子线的特征是射程很短,只有一个癌细胞的长度,所以杀死癌细胞的时候不会伤害到周围组织。
2、早在1932年,英国诺贝尔物理学奖得主詹姆斯·查德威克首创了这种疗法。并在上世纪五六十年代,由美国布鲁克海文实验室联合麻省理工大学一直在推进实验。意外的是,这项源于欧美的技术,却在日本得到进一步发展。于1968-1974年由东京大学和帝京大学牵头进行过13例脑肿瘤临床治疗,并且都取得了很好的治疗成绩。后来没有发展下去的原因:昂贵!太昂贵!(也受到当时的技术条件所限)
而且原子炉的弊端也非常明显:设备体积巨大、投资费用巨大、需保有核燃料。以上三点基本否定了在医院实现的可能性。
3、直到2015年住友重机进行了新一代加速器的研发。BNCT才再次成为癌症治疗领域的焦点。
日本目前第一家进行BNCT治疗的医院,从2015开始试验、2020年六月开始正式接收临床患者。
目前治疗范围主要是脑部及头颈部浅表性肿瘤(胶质瘤除外)尤其是黑色素恶性肿瘤。未来计划扩展到肺癌、乳腺癌和肝脏癌等。日本短期内没有接收外国患者的计划。
二、BNCT的三大治疗特点
1.仅一次照射(30-50分钟)
2.癌细胞特异性作用
3.可以预先检查硼化合物对靶向癌症的适应性
三、BNCT疗法的杀癌原理
中子(Neutron)是组成原子核的核子之一,质量为电子质量的1838倍。
而硼中子俘获治疗应用热中子照射靶向聚集在肿瘤部位的硼,当存在于自然界的非放射性元素硼(10B)受到热中子照射时,发生核裂变反应,产生具有高线性能量转换的α粒子,自身衰变为7Li。
该技术产生的α线和7Li粒子与X线或者γ线有很大区别,其飞行距离短(大约为一个细胞的长度),因此在肿瘤细胞内核反的α线与7Li粒子对周边正常组织的影响很小;但所达到的生物效应却是X线或者γ线的2~3倍以上,并且物理效应与X线及γ线相当。因此,放疗界期待利用BNCT治疗得到更好的效果。
大家可以清晰的看到左边的图片代表摄取了硼元素的癌细胞,中间的热中子遇到硼元素,在癌细胞内部爆破,破环的长度仅为1~2个细胞,对周围绿色的健康细胞几乎没有伤害。
四、BNCT治疗优势
1.靶向性好,对周围细胞组织损伤小
硼化合物只被癌细胞吸收,具有普通辐射三倍生物效应的射线精准破坏癌细胞DNA。
2.无需增氧效应
不仅可杀死富氧细胞,也可杀死乏氧细胞及处于静止期细胞。放射生物学研究表明,癌变组织通常由有氧型和乏氧型两类细胞组成,其中有氧癌细胞易被放射线杀死,但乏氧癌细胞却对常规放疗所用的X 射线、伽玛射线以及电子束不敏感,耐受性强,不易杀死,这也就是常规放疗后癌症容易复发的主要原因。但奇特的是,这种乏氧癌细胞对中子射线却特别敏感。经中子射线照射后,肿瘤部位乏氧细胞的复活率几乎为零,术后癌症复发率极低,这就是中子治癌的独特优势。
3.针对难治性癌症的新治疗方式
对于侵入性,多发性,复发性,抗辐射性,不能手术的癌症,以及放射治疗适应不良的癌症都可以尝试硼中子俘获治疗。
4.可通过PET-CT提前预测疗效
通过名为FBPA-PET的核医学检查,可以提前确认硼药剂在癌细胞中的聚合程度。由此判断硼药剂会被肿瘤吸收多少。
这里详细解释下,BNCT疗法使用的硼化剂全称为4-二羟硼基-2-18F-氟-苯丙氨酸(18F-FBPA) 。肿瘤的位置和范围可以通过图像结果得到直观的表述。在治疗癌症的时候,区分癌症和一般的炎症也很重要。FBPA这种药剂很难在炎症部位聚集,在区分癌症和炎症方面也很出色。FBPA-PET检查在今后BNCT的适应癌的扩大上也将发挥着重要的作用。
五、BNCT对哪些癌症取得了临床疗效?
1.头颈部肿瘤
该理论诞生于1936年,至今已经有80余年的发展历史。
据日本京都大学、大阪大学的研究小组,于2015 年10月29日举行的日本癌症治疗学会(网页链接),第53届学术集会上,发表的实例报告显示,对37名头颈部末期癌症患者进行临床试验后,半数以上患者的癌细胞消失了。
2.脑瘤
从2005年6月至2011年9月,BNCT在20例复发性高级脑膜瘤中治疗28次。所有患者之前都接受了强化治疗,如多次手术和多次放疗。其中19例患者接受硼中子俘获疗法,这些患者的原始肿瘤大小在4.3 cm³和109 cm³之间,治疗两个月后,平均肿瘤体积减少64.5%。中位随访时间为13个月。六名患者在研究发表时仍然活着; 目前,硼中子俘获治疗组和诊断后的中位生存时间分别为45.7个月(32.4-70.7个月)和14.1个月(8.6-40.4个月);在有症状的病例中,硼中子俘获治疗后,如偏瘫和面部疼痛得到显著改善。专家推测:硼中子俘获疗法对高级脑膜瘤可能特别有效。(网页链接)
六、BNCT疗法的适应症有哪些?
适合治疗多种癌症种类,包括晚期复发类癌症:
1. 各种恶性原发性脑肿瘤;
2. 黑色素瘤;
3. 头颈部肿瘤(口腔癌,舌癌,咽癌,喉癌,甲状腺癌,腮腺癌,外耳癌,中耳癌症);
4. 肝脏肿瘤(包括几个病灶);
5. 膀胱癌;
6. 局部复发性乳腺癌;
7. 肺癌;
8. 结肠癌;
9. 间皮瘤。
七、BNCT治疗流程
疗程:对于脑肿瘤的患者来说 BNCT 的疗程具有划时代的意义。根据病情不同,最短的疗程仅需照射 1 次,照射时间为 30 分钟。
第1步预先施用特定的“硼化合物”,其仅被癌细胞吸收并在癌细胞中累积。
第2步当硼携带剂在肿瘤组织与正常组织的浓度比值(T/N比值)达到高峰时,用中子束照射肿瘤部位。
第3步硼化合物与中子碰撞并通过“α射线”从内部杀死癌细胞,“α射线”是裂变产生的一种粒子束。
八、BNCT疗法的获批情况
2020年3月初,世界上第一台BNCT设备正式获得了日本厚生劳动省的医疗设备批准;
2020年3月25日批准了由STELLA PHARMA CORPORATION开发的全球首个硼药物Steboronine®也获得了日本厚生劳动省的批准;
2020年5月27日,日本宣布硼中子俘获疗法正式接受患者。
日本目前第一家进行BNCT治疗的医院,从2015开始试验、2020年六月开始正式接收临床患者。
目前治疗范围主要是脑部及头颈部浅表性肿瘤(胶质瘤除外)尤其是黑色素恶性肿瘤。未来计划扩展到肺癌、乳腺癌和肝脏癌等。短期内没有接收外国患者的计划。
同时,日本BNCT三代机也在积极的试验进行中!三代机有针对脑胶质瘤的治疗研究!
九、国内BNCT疗法研发进展
2020年8月中科院高能所中国散裂中子源中心陈和生院士团队宣布我国首台自主研发的加速器硼中子俘获治疗实验装置研制成功;今年10月,高晋生物成功开发出可用于肿瘤精准治疗的硼药,首款针对黑色素瘤、脑癌、神经胶质瘤等恶性肿瘤的BPA硼药。
预计2023年进入临床治疗。
目前,高晋生物代号“GJB01”的硼药已完成原料药和制剂药学研究,并完成中试,用于全国各大BNCT中子治疗装置研发机构的中子反应实验,预计2023年进入临床治疗。