Ricker 放疗前沿 2025年01月07日 07:04 四川
硼中子俘获疗法（Boron Neutron Capture Therapy, BNCT）是一种创新的癌症治疗方法，它结合了放射疗法的原理与特定药物治疗的选择性。这种疗法利用硼-10（^10B）这一特殊的同位素，这种同位素能够捕获低能量的中子，引发一系列反应产生高LET（线性能量转移）的α粒子和^7Li（锂-7）核，这些产物具有强大的生物学效应，能够在微观层面上精确地杀伤肿瘤细胞，同时对周围的正常组织造成的损伤极小。
硼中子俘获疗法
硼中子俘获疗法（boron neutron capture therapy，BNCT）是由Locher于1936年首次提出的。其原理是通过给患者注射对肿瘤细胞具有很强亲和力的含硼药物，再对其实施中子照射，中子被硼俘获，产生高杀伤力的α粒子和Li离子，α粒子是一种高能线性能量转移粒子，其能量沉积5~9 μm，能在细胞水平上杀死肿瘤细胞。
硼中子俘获疗法的过程首先需要将含有硼-10的化合物注入患者体内，这些化合物设计为可以特异性地积聚于肿瘤细胞中。当这些硼化合物足够积累于肿瘤细胞后，患者将被暴露于特定的中子源下。这些低能量的中子能够穿透人体并被硼-10捕获。捕获中子后，硼-10原子核会发生裂变，产生具有高细胞杀伤能力的α粒子和^7Li核。这些粒子的射程非常短，大约在一个细胞直径的范围内，因此它们能够在不损伤周围正常组织的情况下，精确地杀死肿瘤细胞。
硼中子俘获疗法的原理
硼-10和中子的反应BNCT的核心原理基于硼-10原子核对低能量中子的捕获能力。当硼-10捕获一个中子时，它会发生一种核反应，产生高能量的α粒子（一种带有正电的氦原子核）和锂-7（^7Li）核。
精确的杀伤效果α粒子和^7Li核具有强大的杀伤肿瘤细胞的能力，但它们在组织中的穿透距离非常短，仅有几微米（大约是一个细胞的大小）。这意味着，它们只能在释放点附近的极小范围内发挥作用，从而实现对肿瘤细胞的精确杀伤，而对周围正常组织的损害最小化。
硼中子俘获疗法的应用过程
硼的选择性积累治疗开始前，患者通过静脉注射接受含有硼-10的药物。这些药物被设计为能够特别集中于癌细胞中，而不是正常细胞。硼的这种选择性积累是BNCT能够精确目标癌细胞的基础。
中子捕获和核反应当硼化合物积累在癌细胞后，患者会被暴露于低能量的中子束下。这些中子能够穿透人体并被硼-10原子核捕获。一旦捕获，硼原子就会发生裂变，产生两种高能量的粒子——α粒子（一种带有正电的粒子，本质上是氦原子核）和锂-7（^7Li）原子。
局部杀伤作用由于α粒子和锂-7原子的行动范围非常短（只有几个微米，大约一个细胞的直径），它们只会在硼积累的局部区域内释放能量，从而精确地摧毁癌细胞，同时保护周围的正常细胞免受损伤。
硼中子俘获疗法的应用
头颈部肿瘤：BNCT对于难以通过传统方法（如手术、放疗或化疗）治疗的头颈部恶性肿瘤表现出特别的治疗潜力。它能够精确地攻击肿瘤，减少对正常组织的伤害，从而减轻患者的痛苦和副作用。脑肿瘤：由于BNCT具有高度的选择性和局部杀伤作用，它也被视为治疗某些类型脑肿瘤（如多形性胶质母细胞瘤）的有希望的策略。
相关术语阐述硼-10（^10B）：硼的一种稳定同位素，能够捕获低能中子并引发核反应。中子：一种没有电荷的次原子粒子，能够穿透物质并引发某些类型的核反应。α粒子：一种高能量的带正电粒子，实质上是氦原子的核，具有强大的生物杀伤能力。锂-7（^7Li）：锂的一种同位素，是硼-10捕获中子后产生的反应产物之一，同样具有局部杀伤作用。
硼中子俘获疗法的研究进展
硼中子俘获疗法的临床研究已在全球多个国家如芬兰、日本和中国进行。这些研究主要集中在对难治性肿瘤，特别是头颈部恶性肿瘤的治疗。这些肿瘤因其位置敏感、手术风险高和对常规治疗的抵抗性而成为BNCT研究的重点。
芬兰是BNCT研究的先行者之一，特别是在头颈部恶性肿瘤的治疗上取得了显著成果。芬兰研究者通过利用FiR 1研究反应堆进行的临床试验展示了BNCT在治疗局部晚期或复发性头颈部肿瘤中的潜力。他们的研究显示，BNCT能够显著缩小肿瘤体积，并在一些情况下达到完全缓解。日本的研究团队成功地将BNCT技术从依赖核反应堆转向更为安全便捷的加速器基础设施。这一创新极大地推动了BNCT技术的实用化和普及化。日本厚生劳动省批准了世界上首台专用于临床治疗的BNCT加速器，以及全球首个硼药物Steboronine的上市。这些成就标志着BNCT进入了一个新的临床应用阶段。中国研究者也在积极探索BNCT在头颈部恶性肿瘤治疗中的应用。中国首座专为BNCT应用设计建在医院内的微型核反应堆中子源——中国医院中子照射器（IHNI-1）的建成，为中国BNCT的研究提供了重要的实验平台。此外，中国科学院高能物理研究所成功研制的基于加速器的BNCT装置进一步推进了BNCT技术在中国的临床试验和应用。
参考文献：【1】伍艳萍,罗凤霞,李月敏.硼中子俘获疗法治疗头颈部恶性肿瘤的临床研究进展[J].中华放射肿瘤学杂志,2024,33(1):62-66.【2】罗凤霞，伍艳萍，李月敏. 硼中子俘获疗法治疗脑胶质瘤的临床研究进展. 中华放射肿瘤学杂志，2024，33(02):168-172. DOI:10.3760/cma.j.cn113030-20230613-00174【3】刘志凯,程炜诗,吴王锁,梁天骄,邢庆子,张紫竹,刘志博,刘渊豪,潘建基,朱晒红,李晴暖,张福泉,邱杰,霍力.硼中子俘获疗法的原理及临床应用[J].协和医学杂志,2023,14(4):698-705.作者：Ricker若涉及版权问题，请作者联系我们，我们会第一时间处理，谢谢！
