放疗担心副作用?带你了解肿瘤治疗的精准狙击手
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但同时,由于恶性肿瘤具有浸润性生长的特点,在“炸弹”爆炸过程中,就可能会对肿瘤周边的“好邻居”——正常组织造成损伤。因此,肿瘤治疗领域一直在不断探索新的放疗技术,以期让“炸弹”既有超强威力又不至于错伤无辜,实现更精准的治疗。
诚然,精准治疗需要一位技艺高超且精准出色的“狙击手”,硼中子俘获疗法(Boronneutroncapturetherapy,BNCT)即是在这样的背景下应运而生,作为一种新兴技术备受瞩目。
其利用一种含硼-10(B)的特殊化合物来诱捕中子,进而在细胞内发生B(n,α)Li原子核反应,释放出能量来消灭肿瘤细胞,通过硼元素与中子的相互作用,BNCT能够实现对肿瘤的精确治疗,从而更好地保护正常器官及组织,在治疗局部复发肿瘤中优势突出,具有良好的应用前景。
精准“狙击手”具体是如何击溃肿瘤细胞的?
首先,医生会给患者注射这种特殊化合物,它就像偷偷潜入肿瘤细胞的“间谍”,在体内能够选择性地仅聚集在癌细胞内,而较少分布于正常组织中。这种化合物对人体的毒性很低,并且对肿瘤本身没有治疗效果。
但接下来,在使用热中子或超热中子束对肿瘤进行局部照射时,这些中子会与聚集在癌细胞中的B发生反应,如同火山喷发一样释放出破坏性的能量,使肿瘤细胞功亏一篑。
精准“狙击手”能够确保安全吗?
尽管在“狙击手”出击时,被释放出的破坏性能量足以摧毁任何人体细胞,但它们的射程极短,因此只能杀死内部隐藏了“间谍”的肿瘤细胞,而几乎不会伤害周围的正常组织。
当然除了肿瘤细胞外,B还可能聚集在肝脏、肾脏、唾液腺等器官中。然而,B本身的细胞毒性很低,放疗担心副作用?带你了解肿瘤治疗的精准狙击手可以通过控制中子束的照射范围来避免对正常组织造成损伤。这样,BNCT可以实现对肿瘤细胞的精确杀伤,同时最大程度地保护了周围的健康组织。
精准“狙击手”表现出色源于哪些核心“武器”?
要实施BNCT,我们需要一些特殊的装备,中子源和中子俘获药物是其中的两个核心“武器”。
中子源是产生中子的特定设备,就像一个强力的发射器,能够产生足够的中子供我们使用。它主要包括基于反应堆的中子源、基于加速器的中子源和其他类型的中子源。目前,基于加速器的中子源成为临床实践中的首选。
除此之外,选择合适的B携带剂(硼药)也是BNCT能够取得预期临床疗效的关键。
硼药历经三次迭代,种类较多,每一种都有自己的特点和功能。
理想的硼药应该具有低内在毒性、高肿瘤细胞摄取量、高肿瘤特异性以及较高的生物利用度等特点。
此外,组织内定量释放、可以追踪成像、具备良好的化学稳定性、方便长时间保存并且能够实现大规模生产也是理想的硼药所期待的。
【三代硼药】
第一代硼药包括硼砂、硼酸及其衍生物等;
第二代硼药包括BPA(4-二羟基硼基-L型苯丙氨酸)和BSH(十一氢巯基十二硼化钠)等;
第三代硼药包括含硼小分子药物、含硼生物大分子药物、含硼纳米药物等。
总体而言,精准“狙击手”的出色表现离不开精良的装备。科研人员也一直在为更有效的中子源和中子俘获药物努力开发,不断挑战,以提高BNCT的治疗效果使“狙击手”的表现更加出色完美。
精准“狙击手”如此V5,适用于哪些人群呢?
BNCT在临床上具有广泛的应用潜力,特别是在某些特定类型肿瘤的治疗中具有突出优势。BNCT可用于治疗中枢神经系统恶性肿瘤,如胶质母细胞瘤和脑膜瘤,通过较高的放疗剂量选择性地杀死肿瘤细胞,同时将对正常脑组织的损害降到最低。
此外,头颈部肿瘤及皮肤和黏膜恶性黑色素瘤也可以从BNCT的靶向治疗中获益。BNCT为它们提供了一种独特的治疗选择,在实现高剂量放疗的同时最大限度地保护周围的正常组织。
除在上述肿瘤治疗中发挥重要作用外,BNCT在胸部肿瘤、骨软组织肉瘤、乳腺癌、乳腺外Paget病和儿童肿瘤等方面的临床探索性研究也正在进行中。
患者接受治疗时需要注意哪些问题?
在进行BNCT治疗之前,患者需要接受临床评估,其中一个重要的评估指标是了解硼药在组织中的分布情况。
例如,临床常用的硼药L-BPA可以利用L-18F-FBPAPET/CT影像技术观察其在体内和肿瘤内的分布情况。这项技术就像是使用探测器探查“间谍”在细胞中的活动,能够预测硼药在肿瘤中的积累程度,并帮助确定最佳的照射时间和硼药在不同器官中的分布情况,从而提高BNCT的精准诊疗效率。
此外,评估硼药的时间分布也是制定治疗方案时的重要考虑因素。通过进行多个时间点或动态显像,可以动态地观察肿瘤、健康组织和血液中硼浓度的变化,以更好地指导治疗方案的制定。
评估完成后,BNCT治疗的顺利实施则需要一套能够完整运行的BNCT治疗装置。这套装置通常包括治疗计划系统、在线剂量探测系统、患者摆位系统与图像引导系统。我们可以将这套装置想象成一个高效而精确的作战团队,每个成员都履行着自己的责任和义务,共同确保BNCT治疗的成功进行。
总之,相较于传统放疗,BNCT具有显著的优势:
①BNCT能够更加精准地杀死肿瘤细胞,对周围的健康组织损伤更小;
②BNCT的相对生物学效应较高,对于一些对传统放疗不敏感的肿瘤也能显示出良好的疗效;
③BNCT的疗程较短,通常只需数次治疗。
从理论角度而言,BNCT是一种极富前景的肿瘤治疗手段。
近年来,随着基于加速器的中子源和硼药技术的进步、核医学技术的发展以及治疗设备和技术的成熟,BNCT治疗的可行性得到了极大的提升。未来研究者们可以开展更高质量的临床试验,探索BNCT的适应证及副反应,通过临床实践不断调整技术路线、完善技术细节,最终使BNCT作为常规可选的治疗手段应用于临床,使更多患者受益。
未来已来·不负期待
▌科普主题来源于《协和医学杂志》2023年4期《放疗担心副作用?带你了解肿瘤治疗的精准“狙击手”》
编辑丨刘洋赵娜
审校丨李娜李玉乐
监制丨彭斌
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