全世界數家公司正在開發針對細胞水平的癌癥的硼中子捕獲療法。(中子治療學Hanna Koivonoro)
硼中子俘獲療法(BNCT)是一種將高度針對性的輻射沉積到腫瘤細胞中的技術,早在1950年代就被作為癌癥治療方法進行研究。但是該領域仍然很小,迄今為止,全世界僅治療了1700至1800名患者。
伯明翰大學醫院醫學物理學主任斯圖爾特·格林說:“目前,BNCT領域正在迅速發展。” “與5或10年前相比,最大的區別是現在各種公司的商業興趣濃厚,這正在推動該領域的發展。”
BNCT分兩階段進行。首先,將一種含10 B的藥物(最常見的是硼諾苯丙氨酸)注入患者的血液中。幾個小時后,藥物優先在腫瘤細胞中蓄積,并開始從健康組織中沖洗掉。此時,用低能中子輻照腫瘤靶標,中子將10 B原子分裂成α粒子和7 Li離子-高電離性粒子,這些粒子直接傳遞到癌細胞中。
格林解釋說:“ BNCT是針對細胞水平的高LET [線性能量轉移]放射療法。” 由于中子束和藥物本身都不具有毒性,因此對健康組織的損害降至最低。“與服用放射性藥物或化學療法相比,BNCT相對安全,因為放射性藥物或化學療法可能會在全身產生毒性。”
格林在醫學物理與工程會議(MPEC)上發表了最新的BNCT計劃在世界范圍內的最新情況,并指出臨床經驗正在不斷增加。美國食品藥品監督管理局現已批準兩種硼藥物用于臨床。但是到目前為止,迄今為止,大多數處理方法已經在日本進行,最初在2000年代初期使用了京都大學反應堆,最近在京都,福島和大阪使用了三個住友加速器系統。
格林說:“非常重要的是,今年早些時候,我們獲得了BNCT的首個醫療器械批準,可用于日本復發性頭頸癌的治療。” “這是整個領域的重要標志。”

住友BNCT系統是世界上第一個被認可的基于加速器的BNCT系統。
使用這些基于加速器的設備,日本目前正在進行一些BNCT臨床試驗。一項正在進行的研究對復發性惡性神經膠質瘤患者的一年生存進行了研究,結果顯示了令人鼓舞的初步結果。另一項試驗是獲得日本醫學會批準的基礎,該試驗檢查了無法切除的局部復發性頭頸癌患者的三個月緩解率。該批準將使團隊能夠開始常規治療患者。
同時,在芬蘭,大約有250名患者使用了研究堆的中子進行了治療。該反應堆已于2012年關閉,但赫爾辛基大學醫院目前正在與Neutron Therapeutics(起源于MIT)合作,調試基于加速器的BNCT設施。該設施的臨床試驗計劃于2020年下半年開始(現在由于大流行而推遲),首先檢查復發的頭頸癌,然后檢查膠質母細胞瘤和其他適應癥。
芬蘭以前的治療方法包括許多局部復發的頭頸鱗狀細胞癌患者-一種難以治療的癌癥,幾乎在一半的病例中復發。格林描述了一項基于美國的最新研究,該研究針對這種疾病的常規再治療。接受調強放療治療的患者的總生存期為13.3個月,其中1.8%的患者發生5級毒性(死亡);接受立體定向放射治療的患者總生存期為7.8個月,其5級毒性為0.5%。相比之下,(迄今為止尚未發表的)赫爾辛基數據顯示,類似病例的BNCT可以使患者生存25個月,而5級毒性的發生率為零。
在其他地方,中國公司Neuboron正在中國廈門人類醫院建設BNCT中心,并計劃在將來建立其他設施。這些設施將基于美國公司TAE Life Sciences設計的相對緊湊的基于加速器的中子源。
格林還介紹了英國的最新發展,英國伯明翰大學獲得了EPSRC資助機構的900萬英鎊獎金,用于開發高功率中子源。該源主要用于核材料的測試和研究,但也將用作其他需要高強度中子輻照的社區的用戶設施。
該源將位于大學醫學物理大樓的旁邊,可用于測試細胞中的新硼化合物,以及進行劑量測定,電子束表征和成像研究。Green指出,建造商在過去幾周內到達現場,計劃于2021年8月交付加速器,并計劃于2022年2月全面投入運營。
格林表示,BNCT領域的另一個重大新聞是腫瘤學軟件專家RaySearch與多家BNCT公司之間的合作,其中包括Neutron Therapeutics,Sumitomo和TAE Life Sciences。他說:“ RaySearch已采用BNCT,并正在制定治療計劃工具,以幫助我們將其納入臨床工作。”
格林總結道:“在商業領域,這是第一次,為推動該領域的發展做出了持續的巨大努力。” “在接下來的幾年中,我們應該密切關注BNCT,這是正在發生的事情,希望我們的社區能夠發揮關鍵作用。”