硼中子俘获疗法（BNCT）在脑肿瘤放疗中的独特作用

liukai · 发表于 2023-10-20 19:39:44

　　BNCT(Boron Neutron Capture Therapy)即“硼中子俘获治疗”,这是当前全新的、划时代的一种癌症放射疗法，其原理是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。含硼药物的其他知识和内容也可以到网站具体了解一下，我们是领域内专业的企业平台，欢迎您的关注和了解！

　　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脑肿瘤癌细胞的效果。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。

　　2019年一项对于硼中子俘获疗法（BNCT）的研究表明：该疗法具有肿瘤细胞选择性重粒子辐射的独特特性。BNCT可以在癌细胞和正常细胞之间形成大剂量梯度，即使两种类型的细胞在肿瘤边缘混合在一起也是如此。

　　该性质使得BNCT可以用于预辐射的局部复发肿瘤（包括恶性胶质瘤、脊索瘤、脑膜瘤等）。由于中子在人体中的渗透性较弱，因此已经用BNCT治疗了浅部，局部复发性病变。BNCT已用于临床研究中，使用的是来自研究堆的中子束，用于复发性恶性神经胶质瘤和头颈癌，尽管由于患者人数少，仍需进行进一步的研究。在这篇评论的后半部分，描述了基于加速器的中子源的发展。配备有基于加速器的BNCT系统的医疗机构将可以使用针对常见癌症的BNCT。已经研究了多种转移性肺肿瘤作为新的治疗候选药物，因为BNCT可以在不损害正常肺组织的情况下向肿瘤传递治疗剂量的放射线。当更多的难治性癌症患者得到治疗时，需要进一步的基础和临床研究来迈向基于加速器的BNCT时代。

　　BNCT治疗过程主要包括：①将具有亲肿瘤特性的硼携带剂输入病人体内。②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。

　　总体来说，硼中子俘获疗法具有以下优势：

　　1、负担小：通常手术治疗、放疗、化疗至少需要1-2月的门诊、住院程序，而BNCT治疗法原则上仅需1次照射即可完成，是其令人折服的优势所在。

　　2、见效大：BNCT能够在不伤害正常细胞的基础上，有的放矢地破坏癌细胞，而且对于以往疗法感到棘手的恶性脑瘤、继发性癌、中晚期癌均有疗效。其治疗原理及疗效，在癌症治疗史上可谓重磅出击，期待着在医疗界更为锦上添花。

　　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，疗程仅需照射1次，照射时间为30分钟。

　　BNCT疗法已有较长历史，美国自上世纪50年代起就开始BNCT治疗研究，日本通过京都大学实验用核反应堆已开展了500余例BNCT治疗试验。BNCT疗法的较大难点是中子束的产生，由于BNCT疗法需要使用中子束照射，以往必须使用核反应堆才能产生中子束。

　　BNCT(Boron Neutron Capture Therapy)即“硼中子俘获治疗”，是一种能够选择性地阻击癌细胞的放射线疗法。经过了理论发展阶段(1936-1950)、尝试失败阶段(1951-1970)、取得初步成效阶段(1971-2010)、加速器BNCT逐步兴起阶段(2011-)。先后有美国、日本、芬兰、瑞典、意大利、荷兰、阿根廷和中国等国家开展了BNCT临床治疗，对多恶性脑肿瘤、恶性黑色素皮肤癌、复发性头颈癌以及转移性肝癌等1000余名患者做了临床治疗(表1)，取得了明显疗效。

　　世界范围内，拥有硼中子俘获（BNCT）治疗设备的医院还不是很多，日本江户川医院就是其中之一，该院在日本国立癌症研究中心之后，引进了日本第二台加速器BNCT（中子线），目前已经在进行临床试验。日本江户川医院拥有世界先进的MR、64排多片CT、全新的双平面血管造影系统、电子内视镜、乳腺X线、X光TV拍照设备等精密检查设备，为前来就诊的患者提供精密的检查，从而配合医生的治疗方案。该院拥有3台托姆刀（Tomotherapy螺旋断层放射治疗系统），拥有接收17000名患者的治疗经验，其放疗领域在全日本也是享有盛誉的。该院使用全球先进的“达芬奇手术机器人”(da Vinci Surgical System)进行微创手术，该技术在日本也属于先进医疗设备。该院在日本国立癌症研究中心之后，引进了日本第二台加速器BNCT（中子线），目前已经在进行临床试验。

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　　BNCT治疗胶质瘤

　　20世纪50年代，多数BNCT治疗脑胶质瘤的研究以失败告终，许多病人在接受治疗后半年内去世，除死于胶质瘤本身外，许多病人死于BNCT治疗副作用。SLATKIN认为失败原因主要是硼携带剂对脑肿瘤亲和性差，热中子束组织穿透性差，以及高血硼浓度对正常脑血管造成损伤。随着第2代硼携带剂BSH和BPA研发，以及超热中子束应用，BNCT疗效有了较大提升。2003年JOENSUU等报道18例术后接受BNCT治疗的幕上胶质瘤（硼携带剂为BPA），剂量范围290~400mg/kg，灌注时间2h，病人对治疗过程耐受良好，治疗后1个月内无死亡病例，6个月总体生存率为100%，1年总体生存率为61%。

　　2005年MIYATAKE等报道12例术后接受BNCT治疗的病人（9例多形性胶质瘤、1例神经胶质肉瘤、1例未分化星形胶质瘤、1例未分化少突胶质细胞瘤），同时应用BSH和BPA作为硼携带剂，中子照射前12h静脉灌注BSH（剂量5g，灌注时间1h），中子照射前1h静脉灌注BPA（剂量250mg/kg），中子照射时间60~120min，术后2~7d通过影像学评估，可见肿瘤体积减小比例为17.4%~71%，BNCT治疗后的长期随访发现，肿瘤体积减小比例为30.3%~87.6%，8例病人经BNCT治疗后肿瘤体积减小比例超过50%。

　　近几年，KAWABATA等对BNCT进行改良，在新诊断胶质母细胞瘤病人接受手术治疗后，同时应用BSH和BPA作为硼携带剂进行BNCT治疗，之后再续接X-线照射，使新诊断胶质母细胞瘤中位生存期达到23.5个月，较传统治疗方法有显著改善。

　　BNCT治疗无功能垂体腺瘤

　　垂体腺瘤（pituitary adenomas，PA）约占颅内肿瘤15%，仅次于胶质瘤；而在垂体腺瘤中，约30%为无功能垂体腺瘤（nonfunctional pituitary adenomas，NFPA）。由于起病早期缺乏特异性临床表现，许多NFPA病人确诊时，腺瘤已经侵犯邻近骨质、硬膜与海绵窦等结构，导致手术难以全切除，以致术后复发。2003年，EVANS等发现在正常垂体细胞、功能性垂体腺瘤细胞及NFPA细胞中，叶酸受体α（folate receptor alpha，FRα）仅在NFPA过表达。这一发现为应用BNCT疗法（硼携带剂为叶酸受体特异性的含10B碳纳米微粒）治疗NFPA提供可能。

　　2013年DAI等通过体外实验进一步证实约80%NFPA存在FRα过表达，且叶酸受体特异性的含10B碳纳米微粒，可通过FRα介导的胞吞作用被高效转运到细胞内。应用中子照射后，与对照组比较，NFPA细胞存活力显著降低，而细胞凋亡率明显升高。虽然由于NFPA动物模型的缺乏，而暂时缺少相关体内实验，但却为侵袭性NFPA治疗提供了一个新思路。

　　BNCT治疗其他肿瘤

　　1989年，MISHIMA等第1次将BNCT应用于人浅表组织的黑素瘤治疗，在随后KABALKA等及FUKUDA等学者的研究中BNCT疗法均展现了其在黑素瘤治疗方面的巨大潜能。据GONZALEZ等分析，在多发性结节性黑素瘤病人，10B在肿瘤组织与血液的浓度比值可达3.05±0.46。2009年MENENDEZ等报道7例病人完全缓解率可达9%~100%，疗效显著。BNCT除应用于胶质瘤与黑素瘤之外，许多学者大胆尝试将其应用于其他肿瘤的治疗。

　　MIYATAKE等应用BNCT治疗高级别脑膜瘤，中位生存期达45.7个月。对放疗及化疗抵抗的头颈部肿瘤来说，BNCT也是一种不错的选择。KATO等报道，对于鳞状细胞癌，肿瘤组织10B浓度的T/N比值为1.8~4.4，此外，T/N比值在头颈部肉瘤可达3.1~4.0，在腮腺肿瘤为3.5，应用BNCT治疗后，肿瘤体积可减小至原来6%~46%，在较小副损伤的条件下，显著改善病人生活质量。KANKAANRANTA等对30例接受传统放射治疗后出现局部复发且无法手术的头颈部恶性肿瘤，应用BNCT疗法，其中位无进展生存期为7.5个月，2年无进展生存率和总体生存率分别为20%和30%，27%病人2年后未出现局部复发。

　　AIHARA等对20例头颈部恶性肿瘤病人（10例复发性鳞状细胞癌、7例复发性非鳞状细胞癌及3例新诊断的非鳞状细胞癌）应用BNCT进行治疗，其中11例达到临床完全缓解，7例达到临床部分缓解，2例缓解不明显，有效率为90%；1年和2年总体生存率分别为47.1%和31.4%，较传统放疗及化疗并无显著提高；作者认为这与进行BNCT治疗时，许多病人已发生远处微小转移灶有关。

　　在肝脏转移癌方面，ZONTA等应用BNCT进行大胆尝试，先对肝脏在体外循环条件下进行中子照射，再将肝脏重新植入体内的方法，取得较好疗效。但由于其仅纳入2例病人，得到的数据及经验有限，因此，将BNCT应用于肝脏转移癌的治疗还需要进一步研究。

　　文章标题：硼中子俘获疗法（BNCT）在脑肿瘤放疗中的独特作用

　　更新时间：2020-06-11 11:18:37

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