放射性核素能不斷“放射”出具有一定能量的射線（粒子），成為臨床上擊殺腫瘤細胞的有效武器。
“腫瘤放療過程中利用龐大的設備產生質子、重離子等介質在體外對付腫瘤，花費巨大。如果可以讓放射性藥物定向進入體內，不僅可以做到精準，也會大大降低診療的費用。”近期，香山科學會議第773次學術討論會召開，中國科學院院士、中國科學院高能物理研究所研究員柴之芳在會上說。
“放射性藥物利用放射性核素或其標記化合物實現對疾病的診斷和治療，是腫瘤精準診療的新手段，未來有望成為腫瘤治療的主要方向之一。”中國科學院院士、國家納米科學中心研究員陳春英表示。
多位與會專家表示，新技術的誕生，推動了放射性藥物的創新研究，將促進越來越多的放射性藥物走進診療一線，對疑難雜癥患者實施精準診療。
結合新技術發揮巨大潛能
“镥177氧奧曲肽、镥177特昔維匹肽等一系列藥物的獲批上市，激發了放射性藥物的研發熱潮。”中國同輻研究院院長杜進介紹，在靶點、核素、配體及新技術的探索等諸多方面，放射性藥物的創新研發呈現出新穎、多樣的特點，國際上的放射性藥物研發管線近年來持續增長。
柴之芳表示，精準靶向技術能面向目標病灶，使放射性藥物在目標部位釋放核素，從而大幅提高治療效率、降低副作用，這讓放射性藥物迎來新的發展機遇期。資料顯示，諾華公司2021年7月宣布完成3期臨床的靶向放射配體療法镥177特昔維匹肽，于2022年3月獲美國食品藥品監督管理局批準，用于治療前列腺癌。該藥獲批次年的銷售額已占全球放射性藥物市場的重要份額。國家藥品監督管理局藥品審評中心官網公示顯示，該藥在我國的上市申請于2024年獲受理。
此外，隨著正電子發射斷層成像（PET）及多模態成像技術的廣泛應用，也使得放射診療一體化成為可能。杜進解釋，以碘元素體系下不同同位素的利用為例，借助該技術，碘-123發射γ射線可做單光子發射斷層成像診斷，碘-131發射β射線可用于治療。醫生既能利用不同同位素的成像特性進行精準診斷，又能利用同位素的放射性進行治療，可以大大提高診療效率，減少患者痛苦。
北京大學化學與分子工程學院、昌平實驗室教授劉志博認為，要推進適合中國國情的放射性藥物研發。如果能通過產學研用合作、技術融合創新等路徑使核素成本大幅降低，放射性藥物的經濟性將大大提高，有望成為面向廣大患者精準治療方式的首選。
推進核素研發和臨床應用
放射性核素作為斬斷病灶的“利劍”，目前分為3類：第一類能發射低能γ射線，如碘-125等；第二類能發射β粒子（一種高速電子），如釔-90、镥-177、碘-131等；第三類能發射α粒子（氦離子核），如砹-211、錒-225等。
選用哪種放射性粒子與疾病的特性、臨床需求息息相關。例如，相較于發射γ射線的核素，發射β粒子的核素穿透性稍差，但其線性能量轉換系數高，因此β粒子更能有效殺傷腫瘤。
隨著放射性核素技術的發展，現在科學家正在研發能發射α粒子的新核素。“α粒子由于能量輸出更高，穿透距離更短，較適合治療小型腫瘤或微轉移腫瘤。”杜進介紹，2024年2月，美國食品藥品監督管理局授予AlphaMedix（一種α核素靶向療法）突破性療法認定，該療法用于治療胃腸胰神經內分泌瘤。
在我國，核素的臨床應用研究也在持續推進。西南醫科大學附屬醫院核醫學科主任、教授陳躍表示，其團隊用自主設計合成能發射α粒子的錒225藥物可治療多種骨腫瘤轉移，這顯示了能發射α粒子的核素具有臨床安全有效應用的潛力。
彌補“久”“快”難以兼得的短板
“以腫瘤為例，目前涉及放射治療診斷學的治療策略僅對30%—60%的患者有效。”陳春英說，腫瘤細胞在放射性射線或粒子的照射下會出現代謝改變、DNA損傷主動修復等“抵抗活動”，進而導致放射性藥物的效果降低，甚至出現其他毒副作用。例如，病灶部位化學性質的改變造成核素擴散，損傷正常組織。
放射性藥物在血液中循環時也會因放射性造成殺傷正常細胞的毒副作用。“換句話說，放射性藥物的藥代動力學要滿足腫瘤滯留久和血液中清除快的‘一久一快’要求。”劉志博介紹，傳統的藥物設計思路是通過延長血液循環增加藥物的腫瘤攝取和滯留，“久”和“快”難以兼得。
針對當前放射性藥物的短板問題，《醫用同位素中長期發展規劃（2021—2035年）》也提出，要加快新型介入給藥技術的研究，提升放射性藥物的效能。
作為載體的納米“貨車”天生具備精準特性。“科研人員通過調控尺寸、形狀、表面修飾等，可構建腫瘤特異性靶向的納米載體，顯著提高核素在腫瘤部位的富集。”陳春英說，而通過自組裝、原位化學響應設計等手段，則可以顯著提升核素在腫瘤部位的滯留時間。此外，結合納米技術開發新型納米核素載體還能在最大程度上降低核素對鄰近正常組織的輻射損傷。
“通過調控納米載體的穩定性，未來甚至可能讓載體變身‘垃圾清理車’，促進放射性核素衰變后產物在體內的清除，進一步減少毒副作用。”陳春英表示。
多位與會專家表示，作為一種癌癥、心血管系統疾病、神經退行性疾病等的治療方法，我國原創放射性藥物當前仍在期待新的突破。在加速放射性藥物發展方面，我國在新型醫用同位素、放射性藥物原創性研究、臨床應用、申報與監管方面仍有較大提升空間。
放射性核素能不斷“放射”出具有一定能量的射線（粒子），成為臨床上擊殺腫瘤細胞的有效武器。
“腫瘤放療過程中利用龐大的設備產生質子、重離子等介質在體外對付腫瘤，花費巨大。如果可以讓放射性藥物定向進入體內，不僅可以做到精準，也會大大降低診療的費用。”近期，香山科學會議第773次學術討論會召開，中國科學院院士、中國科學院高能物理研究所研究員柴之芳在會上說。
“放射性藥物利用放射性核素或其標記化合物實現對疾病的診斷和治療，是腫瘤精準診療的新手段，未來有望成為腫瘤治療的主要方向之一。”中國科學院院士、國家納米科學中心研究員陳春英表示。
多位與會專家表示，新技術的誕生，推動了放射性藥物的創新研究，將促進越來越多的放射性藥物走進診療一線，對疑難雜癥患者實施精準診療。
結合新技術發揮巨大潛能
“镥177氧奧曲肽、镥177特昔維匹肽等一系列藥物的獲批上市，激發了放射性藥物的研發熱潮。”中國同輻研究院院長杜進介紹，在靶點、核素、配體及新技術的探索等諸多方面，放射性藥物的創新研發呈現出新穎、多樣的特點，國際上的放射性藥物研發管線近年來持續增長。
柴之芳表示，精準靶向技術能面向目標病灶，使放射性藥物在目標部位釋放核素，從而大幅提高治療效率、降低副作用，這讓放射性藥物迎來新的發展機遇期。資料顯示，諾華公司2021年7月宣布完成3期臨床的靶向放射配體療法镥177特昔維匹肽，于2022年3月獲美國食品藥品監督管理局批準，用于治療前列腺癌。該藥獲批次年的銷售額已占全球放射性藥物市場的重要份額。國家藥品監督管理局藥品審評中心官網公示顯示，該藥在我國的上市申請于2024年獲受理。
此外，隨著正電子發射斷層成像（PET）及多模態成像技術的廣泛應用，也使得放射診療一體化成為可能。杜進解釋，以碘元素體系下不同同位素的利用為例，借助該技術，碘-123發射γ射線可做單光子發射斷層成像診斷，碘-131發射β射線可用于治療。醫生既能利用不同同位素的成像特性進行精準診斷，又能利用同位素的放射性進行治療，可以大大提高診療效率，減少患者痛苦。
北京大學化學與分子工程學院、昌平實驗室教授劉志博認為，要推進適合中國國情的放射性藥物研發。如果能通過產學研用合作、技術融合創新等路徑使核素成本大幅降低，放射性藥物的經濟性將大大提高，有望成為面向廣大患者精準治療方式的首選。
推進核素研發和臨床應用
放射性核素作為斬斷病灶的“利劍”，目前分為3類：第一類能發射低能γ射線，如碘-125等；第二類能發射β粒子（一種高速電子），如釔-90、镥-177、碘-131等；第三類能發射α粒子（氦離子核），如砹-211、錒-225等。
選用哪種放射性粒子與疾病的特性、臨床需求息息相關。例如，相較于發射γ射線的核素，發射β粒子的核素穿透性稍差，但其線性能量轉換系數高，因此β粒子更能有效殺傷腫瘤。
隨著放射性核素技術的發展，現在科學家正在研發能發射α粒子的新核素。“α粒子由于能量輸出更高，穿透距離更短，較適合治療小型腫瘤或微轉移腫瘤。”杜進介紹，2024年2月，美國食品藥品監督管理局授予AlphaMedix（一種α核素靶向療法）突破性療法認定，該療法用于治療胃腸胰神經內分泌瘤。
在我國，核素的臨床應用研究也在持續推進。西南醫科大學附屬醫院核醫學科主任、教授陳躍表示，其團隊用自主設計合成能發射α粒子的錒225藥物可治療多種骨腫瘤轉移，這顯示了能發射α粒子的核素具有臨床安全有效應用的潛力。
彌補“久”“快”難以兼得的短板
“以腫瘤為例，目前涉及放射治療診斷學的治療策略僅對30%—60%的患者有效。”陳春英說，腫瘤細胞在放射性射線或粒子的照射下會出現代謝改變、DNA損傷主動修復等“抵抗活動”，進而導致放射性藥物的效果降低，甚至出現其他毒副作用。例如，病灶部位化學性質的改變造成核素擴散，損傷正常組織。
放射性藥物在血液中循環時也會因放射性造成殺傷正常細胞的毒副作用。“換句話說，放射性藥物的藥代動力學要滿足腫瘤滯留久和血液中清除快的‘一久一快’要求。”劉志博介紹，傳統的藥物設計思路是通過延長血液循環增加藥物的腫瘤攝取和滯留，“久”和“快”難以兼得。
針對當前放射性藥物的短板問題，《醫用同位素中長期發展規劃（2021—2035年）》也提出，要加快新型介入給藥技術的研究，提升放射性藥物的效能。
作為載體的納米“貨車”天生具備精準特性。“科研人員通過調控尺寸、形狀、表面修飾等，可構建腫瘤特異性靶向的納米載體，顯著提高核素在腫瘤部位的富集。”陳春英說，而通過自組裝、原位化學響應設計等手段，則可以顯著提升核素在腫瘤部位的滯留時間。此外，結合納米技術開發新型納米核素載體還能在最大程度上降低核素對鄰近正常組織的輻射損傷。
“通過調控納米載體的穩定性，未來甚至可能讓載體變身‘垃圾清理車’，促進放射性核素衰變后產物在體內的清除，進一步減少毒副作用。”陳春英表示。
多位與會專家表示，作為一種癌癥、心血管系統疾病、神經退行性疾病等的治療方法，我國原創放射性藥物當前仍在期待新的突破。在加速放射性藥物發展方面，我國在新型醫用同位素、放射性藥物原創性研究、臨床應用、申報與監管方面仍有較大提升空間。
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