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中国5年内有望实现癌细胞“精准清除”

2017年08月12日 09:12 0人参与 0条评论 >

  南方网讯(全媒体记者/陈启亮)身患癌症的病人只需要服用特定药物,再用中子流进行照射就可以轻松将癌细胞“精准清除”,这样的情景有望成为现实。8月11日上午,中国科学院高能物理研究所与东阳光集团在东莞市中国散裂中子源园区内,举行了硼中子俘获治疗(简称BNCT)项目合作签约协议。该项目利用中科院高能所在设备研发上的领先优势与东阳光集团一流的肿瘤药化学能力,有望在未来5年内开启全国治疗肿瘤疾病的新时代。

  当“中子”遇到“硼”

  “当前我国肿瘤发病率约为千分之三,由于人口老龄化及环境等因素影响,未来发病率可能进一步提高。而传统的手术治疗、化学治疗等方法治疗效果有限,费用昂贵。” 东阳光集团董事长张中能表示,此次与中科院高能所合作,将掀开国内肿瘤治疗的新篇章。

  利用BNCT进行治疗时,会先给病人注射一种含硼的药物,该药物与癌细胞有很强的亲和力,会迅速聚集于癌细胞内,而其他组织内分布很少。当中子源装置产生中子通过照射,被癌细胞内的硼俘获,就会在体内发生很强的核反应,释放出杀伤力极强的射线。不过这种射线射程很短,只有一个细胞的长度,所以只杀死癌细胞而不损伤周围组织。

  BNCT被认为是脑胶质瘤、黑色素瘤最佳治疗手段,并试治肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌、乳腺癌等其他脏器肿瘤。其二元靶向性可以实现细胞尺度的精准治疗,特别适用于浸润、扩散、转移等X-射线、质子、重离子以及手术无法治疗的癌症。

  基于加速器中子源的BNCT是国际BNCT界公认的发展趋势,与早期的反应堆中子源相比,具有造价低、运行维护简单、可治疗深部肿瘤、易于在人口稠密地区医院普及使用等优点。近十年来,由于强流质子加速器技术的迅速发展,使得BNCT在医院的广泛使用成为可能,可以为病人提供品质更高的中子束,以提高疗效。

  有望5年内开启肿瘤治疗新时代

  中国散裂中子源工程是国家“十二五”期间重点建设的重大科技基础设施,建成后将成为全世界第四台脉冲式散裂中子源,是国际前沿的高科技、多学科应用的大型研究平台,在材料科学、生命科学、物理、化学化工等众多领域具有广泛应用前景。该项目目前已经进入最后安装调试阶段,9月份将输出第一束试验中子束,明年通过国家验收。

  中国科学院高能物理研究所所长王贻芳院士表示,此次高能所与东阳光集团基于中国散裂中子源开展BNCT项目合作,是中国散裂中子源成果转化的重要开端。“依托中国散裂中子源这一新型研发平台与东阳光集团一流的肿瘤药化学能力,有望在5年内开启全国治疗肿瘤疾病的新时代。”

  此次签约的BNCT项目,也标志着散裂中子源在莞产业转化正式迈出了第一步。近年来东莞大力培育发展生物技术等战略性新兴产业,目前全市生物技术产业规模以上企业生产总值约110亿元,生产研发型企业近300家。也说明东莞在生物技术研发等重点领域,已经具备了国内外先进水平。

  院企强强联手寻求技术突破

  中国科学院高能物理研究所是我国从事高能物理研究,先进加速器物理与技术研究及开发利用,先进射线技术与应用的综合性研究基地。目前已建成一台3.5MeV强流质子加速器,并在其基础上正在研制我国首台基于加速器的BNCT装置,在开发基于加速器的BNCT装置方面,高能所具有绝对的技术优势。

  高能所正在东莞建设的中国散裂中子源工程,其实就是BNCT装置的“原型”,都是由直线加速器提供的强流质子束打靶,产生中子。对于BNCT来说,这些中子经过慢化,达到治疗需要的能量,再通过整形集成,在治疗计划软件和测量系统的控制下,中子束照射病灶,达到杀灭癌细胞的功效。

  硼中子俘获治疗另外一个关键因素是掺硼药物,该药物的好坏直接决定了BNCT治疗的效果,这需要研发机构具有丰富的抗肿瘤药物开发经验和强大的化学合成能力。

  东阳光集团在医药领域实力雄厚,拥有40多名外籍和海归专家,30余名国际级的化学结构创造师,药物化学能力世界一流、国内领先,2016年工业总产值近250亿元。目前已经成功将8个化学新药推上临床,其中5个是抗肿瘤药,掺硼药物研发取得突破也指日可待。

  【延伸阅读】

  BNCT产业化“三步走”

  据悉,开展基于加速器的BNCT技术开发和产业化,项目拟分三步走:

  第一步:基于中科院高能所已建成的一台强流质子加速器,配建一台固态锂中子靶站,在中国散裂中子源园区建设首台基于加速器的BNCT装置,在此装置上开展BNCT物理测量实验、掺硼药物细胞实验以及动物试验。首轮实验完成后,将开始加速器升级方案的工程实施,将加速器质子能量提高一倍,开展金属铍中子靶站的工程验证工作,同时实现BNCT使用的示踪药物18F-FBPA和PET使用氟-18、碳-11等的生产。

  第二步:根据第一步获取的工程经验,改进BNCT加速器设计,在医院建设一台新的BNCT设备(第二代BNCT设备)。开展I期、II期BNCT临床治疗,申请并获得药监局医疗器械注册证。

  第三步:完成首座商业化BNCT治疗中心建设,健全BNCT治疗设备及设施生产、销售及服务标准及规范,初步实现BNCT产业化。在此基础上,开展商业化BNCT治疗中心的推广。

  BNCT由于加速器能量较低,设备价格仅仅是质子治疗设备的1/3,重离子治疗设备的1/6。据有运行经验的日本筑波市估计,两年治疗收入可望收回设备成本。(记者/陈启亮)


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来源:南方网 编辑: 杜洁莹
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