日本推进硼中子俘获疗法治疗癌症

据日本多家媒体报道，日本正在推进硼中子俘获疗法(Boron Neutron Capture Therapy，简称BNCT)治疗癌症的临床试验。BNCT疗法通过在肿瘤细胞内的原子核反应来摧毁癌细胞，主要适用于脑胶质瘤与黑色素瘤等癌症。
 
在治疗过程中，先给病人注射含硼的特殊化合物药剂，这种药剂进入人体后，含硼化合物迅速聚集于癌细胞内，而在其它组织内则分布很少，对人体无毒无害，对癌症也无治疗作用。之后，用热中子射线进行照射，热中子射线对人体损伤不大，但中子与进入癌细胞里的硼元素能发生很强的核反应，释放出杀伤力极强的射线，射线的射程为一个癌细胞的长度，只杀死癌细胞，不损伤周围组织。
 
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疗法的最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。
 
近年，日本积极推进BNCT治疗设备的小型化、安全化、低价化，推进可在医院安装的BNCT设备的研发。日本国立癌症研究中心与CICS公司在2011年签订了BNCT的共同研究协议。CICS使用日立公司直线加速器装置开发可安装在医院的BNCT治疗设备。2016年，由双方合作开发的BNCT系统通过了日本原子力安全技术中心的检查。国立癌症研究中心从2018年3月起将BNCT疗法投入临床试验。大阪医科大学正推进“关西BNCT医疗中心”建设，该中心将导入住友重机械工业公司研发的小型BNCT用加速器设备开展治疗，计划在2018年6月启动建设，2019年8月启动临床治疗，每年治疗400-600名患者。
 
BNCT治疗效果与含硼化合物药剂的特性密切相关。为准确预测评估BNCT的治疗效果，日本原子力研究开发机构开发了对BNCT杀伤癌细胞效果进行预测的数理模型。该模型可以预测药剂在细胞与组织中的分布以及治疗效果，再现动物实验的结果。通过该方法有望预测新药剂的治疗效果，并帮助提出适合患者具体情况的治疗方案。
 
研究团队对患癌的实验鼠投入两类含硼化合物药剂，一类是集中于细胞质的药剂，另一类是集中于细胞膜的药剂。对不同药剂的癌细胞杀伤效果进行定量评估，并计算含硼药剂在细胞存在时细胞所接受的能量。根据分析，动物实验中的治疗效果差异，主要是由于含硼药剂在组织与细胞中分布的差异所造成的。研究团队根据解析情况，制作了以药剂分布差异性为指标的的数理预测模型，并成功再现了动物实验的结果。