據日本多家媒體報道,日本正在推進硼中子俘獲療法(BoronNeutronCaptureTherapy,簡稱BNCT)治療癌癥的臨床試驗。BNCT療法通過在腫瘤細胞內的原子核反應來摧毀癌細胞,主要適用於腦膠質瘤與黑色素瘤等癌癥。
在治療過程中,先給病人註射含硼的特殊化合物藥劑,這種藥劑進入人體後,含硼化合物迅速聚集於癌細胞內,而在其它組織內則分布很少,對人體無毒無害,對癌癥也無治療作用。之後,用熱中子射線進行照射,熱中子射線對人體損傷不大,但中子與進入癌細胞裏的硼元素能發生很強的核反應,釋放出殺傷力極強的射線,射線的射程為一個癌細胞的長度,隻殺死癌細胞,不損傷周圍組織。
BNCT療法已有較長歷史,美國自上世紀50年代起就開始BNCT治療研究,日本通過京都大學實驗用核反應堆已開展了500餘例BNCT治療試驗。BNCT療法的最大難點是中子束的產生,由於BNCT療法需要使用中子束照射,以往必須使用核反應堆才能產生中子束。
近年,日本積極推進BNCT治療設備的小型化、安全化、低價化,推進可在醫院安裝的BNCT設備的研發。日本國立癌癥研究中心與CICS公司在2011年簽訂了BNCT的共同研究協議。CICS使用日立公司直線加速器裝置開發可安裝在醫院的BNCT治療設備。2016年,由雙方合作開發的BNCT係統通過了日本原子力安全技術中心的檢查。國立癌癥研究中心從2018年3月起將BNCT療法投入臨床試驗。大阪醫科大學正推進“關西BNCT醫療中心”建設,該中心將導入住友重機械工業公司研發的小型BNCT用加速器設備開展治療,計劃在2018年6月啟動建設,2019年8月啟動臨床治療,每年治療400-600名患者。
BNCT治療效果與含硼化合物藥劑的特性密切相關。為準確預測評估BNCT的治療效果,日本原子力研究開發機構開發了對BNCT殺傷癌細胞效果進行預測的數理模型。該模型可以預測藥劑在細胞與組織中的分布以及治療效果,再現動物實驗的結果。通過該方法有望預測新藥劑的治療效果,並幫助提出適合患者具體情況的治療方案。
研究團隊對患癌的實驗鼠投入兩類含硼化合物藥劑,一類是集中於細胞質的藥劑,另一類是集中於細胞膜的藥劑。對不同藥劑的癌細胞殺傷效果進行定量評估,並計算含硼藥劑在細胞存在時細胞所接受的能量。根據分析,動物實驗中的治療效果差異,主要是由於含硼藥劑在組織與細胞中分布的差異所造成的。研究團隊根據解析情況,
時光匆匆而過.製作了以藥劑分布差異性為指標的的數理預測模型,並成功再現了動物實驗的結果。