抗癌，西塞山下有“奇兵”

向人體注入硼藥，硼藥如同“工兵”，精準(zhǔn)進入癌細胞，埋好“地雷”，然后利用中子照射，與硼發(fā)生核反應(yīng)，引爆“地雷”，如此不但能精準(zhǔn)摧毀癌細胞，而且對正常組織細胞損傷極小。這不是科幻片，而是已經(jīng)成為精準(zhǔn)醫(yī)療的現(xiàn)實。

2024年11月，湖州西塞山下，西安交通大學(xué)-湖州中子科學(xué)實驗室里，十多名科研人員正在調(diào)試一臺硼中子俘獲治療裝置。“目前該裝置已經(jīng)形成全流程國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)，即將進入臨床試驗，實現(xiàn)在細胞水平上精準(zhǔn)殺滅腫瘤。”國際中子科學(xué)家、西安交通大學(xué)教授、華硼中子科技（杭州）有限公司（以下簡稱“華硼中子”）創(chuàng)始人王盛告訴《瞭望東方周刊》。

“我們成功推出了BNCT加速器中子源-硼藥-TPS全流程自主解決方案。這一具有里程碑意義的成果填補了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白，標(biāo)志著中國在BNCT技術(shù)領(lǐng)域的自主研發(fā)能力和技術(shù)實力已躋身全球前列，實現(xiàn)了從‘跟跑’到‘領(lǐng)跑’的歷史性跨越。”王盛介紹說，目前，國內(nèi)尚未有國產(chǎn)化硼中子俘獲治療裝置上市，而國際上僅有日本掌握此項技術(shù)并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。

“硼中子俘獲治療裝置的研發(fā)完成后，有望形成千億級的生物醫(yī)藥與醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)集群。”湖州市副市長金凱說。

“預(yù)埋炸藥，遠程引爆”

“所有放療手段，目的都是解決兩個終極問題：怎樣盡可能殺傷癌細胞，怎樣盡可能保護正常組織。”王盛說。

一直以來，放療、手術(shù)與化療并稱腫瘤治療的“三駕馬車”，約70%的患者需要接受放療。但傳統(tǒng)放療手段一般是利用射線的電離作用，如X射線、伽馬射線、質(zhì)子、碳離子等，對癌細胞進行殺傷。由于其對癌細胞和健康細胞共同的傷害性，治療效果一直有待提升。

依賴于先進的放射技術(shù)和高效的含硼藥物，BNCT可以很好地解決這一難題。

“BNCT是細胞層面的放療技術(shù)。首先向患者體內(nèi)注射無毒的含硼-10靶向藥物，這類硼藥對癌細胞有很強親和力，進入體內(nèi)后會迅速富集于癌細胞內(nèi)。這相當(dāng)于給癌細胞做了‘標(biāo)記’。此后，患者進行半小時左右的精準(zhǔn)中子照射，這些中子被硼-10同位素俘獲后會發(fā)生核反應(yīng)，釋放出α粒子和鋰7粒子兩種射程極短的高能粒子，使得腫瘤細胞DNA雙鏈斷裂，消除復(fù)發(fā)可能。”王盛介紹說，“且該‘爆破’范圍只有不到10微米，小于一個癌細胞的直徑，幾乎不損傷正常組織，副作用極小。”

“20多年前，我當(dāng)時作為首鋼醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科主任，幻想著核醫(yī)學(xué)對核素治療的終極畫像——核素可以定向聚集于腫瘤細胞，既可以一次性打斷腫瘤細胞的DNA雙鏈，徹底殺死癌細胞，又不會對正常組織造成傷害。現(xiàn)在看來，單獨依靠核醫(yī)學(xué)或者放療技術(shù)都不可能實現(xiàn)上述目標(biāo)，但BNCT技術(shù)幾乎完美地實現(xiàn)了核醫(yī)學(xué)醫(yī)生的這一幻想。”諾庾資本創(chuàng)始合伙人楊志文告訴《瞭望東方周刊》。

“BNCT技術(shù)中心所用的低能中子，對生物組織的損傷很低。并且，BNCT技術(shù)殺傷癌細胞的原理是基于物理作用，不存在耐藥性，也不受個人免疫力的影響。”王盛說。

“從技術(shù)層面來說，X射線放療相當(dāng)于‘地毯式轟炸’，殺敵一千，自損八百，一般需要25次治療，但復(fù)發(fā)概率較大；質(zhì)子、重離子放療，相當(dāng)于‘遠程彈道導(dǎo)彈’，成本高，且要打得準(zhǔn)，一般需要10-20次治療；硼中子俘獲治療相當(dāng)于‘特種兵’，預(yù)埋炸藥，遠程引爆，僅需1-2次，每次30分鐘，大幅提高了治療安全性和有效性。”王盛說。

入駐西塞“科學(xué)谷”

中子的生成和照射是BNCT技術(shù)的核心。

“以BNCT技術(shù)實現(xiàn)在細胞層面的精準(zhǔn)癌癥治療，這一技術(shù)其實可以溯源到1936年提出的中子俘獲治療概念。”王盛說，不過，在21世紀(jì)前，業(yè)內(nèi)用于BNCT治療的強中子束流主要通過核反應(yīng)堆產(chǎn)生。受限于核輻射和安全管控、建造維護等一系列難題，反應(yīng)堆BNCT設(shè)施難以在醫(yī)院普及。

“這也是為什么歐美先一步進行BNCT初步臨床探索，后來卻發(fā)展遲滯的原因之一。日本在早年間一直是用反應(yīng)堆生成的中子做BNCT研究，近十多年才以加速器中子源技術(shù)為切入口，研發(fā)了用于BNCT的加速器技術(shù)和相應(yīng)設(shè)備。”王盛說。

2003年，王盛從西安交大畢業(yè)后，留學(xué)日本，攻讀東京工業(yè)大學(xué)核能工程專業(yè)博士，之后進入被譽為日本諾貝爾獎?chuàng)u籃的日本理化學(xué)研究所，直接參與了上述研發(fā)過程。

在日本工作期間，王盛主持參與設(shè)計建造日本理化學(xué)研究所加速器中子源RANS、京都大學(xué)加速器中子源KUANS等，這些小型加速器中子源的成功開發(fā)受到了時任日本中子科學(xué)會會長、名古屋大學(xué)教授鬼柳善明的高度評價。

2015年，王盛重返母校西安交大，設(shè)立中子科學(xué)實驗室，進行最新一代加速器BNCT技術(shù)的攻關(guān)。“用加速器打靶產(chǎn)生中子。這種中子產(chǎn)生方式比反應(yīng)堆更為安全，成本也更低。加速器隨用隨開，斷電后沒有放射性，安全性高，成本更低。”王盛說。

2021年1月，浙江湖州市召開市委人才工作暨創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展大會，公布《“五谷豐登”計劃實施方案》，宣布加速推進“好風(fēng)景里集聚新人群、布局新經(jīng)濟”的創(chuàng)新藍圖落地。顧渚“畫溪谷”、弁山“云起谷”、西塞“科學(xué)谷”、陽山“時尚谷”和莫干“論劍谷”這五座“創(chuàng)谷”（創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之谷）由此孕育而生。

目前， 硼中子俘獲治療已經(jīng)覆蓋至少50% 的癌癥種類，比如頭頸部腫瘤、惡性腦膠質(zhì)瘤、心血管肉瘤、肝癌、肺癌、骨肉瘤、乳癌、膀胱癌等， 適應(yīng)證還在進一步擴充。

在實驗室入駐湖州之前，王盛曾先后7次考察西塞科學(xué)谷。當(dāng)時，作為全國首批“科創(chuàng)中國”創(chuàng)新基地之一，西塞科學(xué)谷正在打造集“生態(tài)+科技+產(chǎn)業(yè)”的高能級戰(zhàn)略科創(chuàng)平臺，陸續(xù)入駐了一批全國重點實驗室、研究院和創(chuàng)新中心。

“西塞科學(xué)谷交通區(qū)位優(yōu)勢明顯。距離鐵路湖州站不到10分鐘車程，隨著合杭高鐵湖杭段開通和杭州西站啟用，湖州與杭州形成同城效應(yīng)，科研人員往來更加便利。而滬蘇湖鐵路的開通，更提升了長三角人流、物流、資金流活躍度。”王盛說，“除了區(qū)位優(yōu)勢，更重要的是我們對科學(xué)谷綜合水平的認可，我相信未來這里將成為長三角重要的創(chuàng)新資源集聚平臺。”

2022年，西安交通大學(xué)—湖州中子科學(xué)實驗室首批入駐西塞科學(xué)谷，重點研究加速器驅(qū)動的硼中子俘獲治療技術(shù)，開展硼中子俘獲治療示范裝置建設(shè)，支撐我國大型高端放療裝置實現(xiàn)國產(chǎn)替代、解決“卡脖子”問題。

2024年3月27日上午，西塞科學(xué)谷內(nèi)，伴隨著第一束質(zhì)子的成功加速，西安交大—湖州中子科學(xué)實驗室硼中子俘獲治療示范裝置正式啟用。

千億級生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)

2023年3月，華硼中子成立，當(dāng)年5月即獲得超1億元的天使輪融資。“當(dāng)時，數(shù)十家投資機構(gòu)爭相拜訪，競爭激烈。”王盛回憶。

引起資本如此興趣的，正是癌癥治療市場巨大的潛力，及華硼中子技術(shù)的突破性。

“我們認為，基于加速器的硼中子俘獲已經(jīng)成為BNCT技術(shù)研究和發(fā)展的趨勢。”楊志文分析，“隨著科研人員不斷研發(fā)出可以聚集在不同腫瘤細胞的硼藥，BNCT將可以實現(xiàn)對越來越多癌癥的‘定點爆破’。”

“BNCT代表腫瘤放療領(lǐng)域最新的突破，具有療效和安全性俱佳的優(yōu)勢，這將為放療領(lǐng)域帶來顛覆。”凱泰資本執(zhí)行總裁王亞楠分析，“同時，這種新型療法具有巨大的優(yōu)化空間，包括設(shè)備的升級和新型硼藥的開發(fā)。”

CevOGSmMx9DlUOCpgcovt5qDEQYD23JnPua3iH55ilY=“我們的硼中子俘獲治療研發(fā)團隊從2003年就開始積累技術(shù)，設(shè)計完成了世界首臺動物用小型BNCT實驗裝置和醫(yī)用BNCT治療示范裝置，技術(shù)指標(biāo)超越國外同類產(chǎn)品，在治療計劃軟件和硼藥上正加速突破。”王盛介紹說，“現(xiàn)在，全國產(chǎn)化的硼中子俘獲治療示范裝置已順利完成安裝和調(diào)試，目前正在緊鑼密鼓地進行型式檢驗和臨床前準(zhǔn)備工作，為臨床治療提供有力支持。”

值得一提的是，華硼中子獨創(chuàng)的F負離子親核取代合成工藝，成功攻克了長期困擾行業(yè)的技術(shù)難題。這一創(chuàng)新性工藝不僅提高了藥物研發(fā)效率，降低了生產(chǎn)成本，還顯著提升了藥物的質(zhì)量和療效，為BNCT藥物研發(fā)開辟了新的道路，使華硼中子在全球硼藥研發(fā)領(lǐng)域占據(jù)了領(lǐng)先地位。

華硼中子成功推出了BNCT加速器中子源-硼藥-TPS全流程自主解決方案。從加速器到治療終端，再到軟件系統(tǒng)，每一個部件都采用產(chǎn)品化的設(shè)計思路，并擁有全流程自主知識產(chǎn)權(quán)，確保了全流程的國產(chǎn)自主可控。

目前，硼中子俘獲治療已經(jīng)覆蓋至少50%的癌癥種類，比如頭頸部腫瘤、惡性腦膠質(zhì)瘤、心血管肉瘤、肝癌、肺癌、骨肉瘤、乳癌、膀胱癌等，適應(yīng)證還在進一步擴充。

“目前在日本做一次BNCT治療費用在15萬元人民幣左右，需要做1-2次。相較之下，羽毛球名將李宗偉罹患鼻咽癌后，曾經(jīng)歷33次質(zhì)子治療（放射性治療的一種），費用近千萬元人民幣。”王盛介紹說，“以日本市場為例，目前厚生勞動省的規(guī)劃是每百萬人口要建0.5臺BNCT設(shè)備。”

2024年3月，中子科學(xué)實驗室與湖州市中心醫(yī)院共建的浙江省硼中子俘獲治療工程研究中心正式揭牌。

“醫(yī)院與實驗室團隊的合作，各有側(cè)重點。從應(yīng)用加速器、硼藥、治療計劃軟件，整個系統(tǒng)應(yīng)用到臨床轉(zhuǎn)化幾個方面缺一不可，未來就是要形成BNCT整體解決方案。”湖州市中心醫(yī)院黨委書記馬建明告訴《瞭望東方周刊》。

“硼中子俘獲治療裝置的研發(fā)完成后，有望形成千億級的生物醫(yī)藥與醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)集群。”湖州市副市長金凱說。