新西伯利亚国立大学和俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所科学家提交了使用中子俘获疗法治疗患有癌性肿瘤动物的结果报告

硼中子俘获疗法(BNCT)—— 一种通过在恶性肿瘤细胞中积累同位素硼-10,然后用中子束照射它们,选择性地破坏恶性肿瘤细胞的技术。当硼和中子相互作用时,会发生核反应,产生高能粒子(α粒子和锂原子核)。它们的移动距离很短(5-9微米,这相当于一个哺乳动物细胞的直径)并对肿瘤细胞造成致命的杀伤,而不影响健康细胞。新西伯利亚国立大学和俄罗斯科学院西伯利亚分院巴德克核物理研究所的科学家在15只患有自发性肿瘤的猫和狗身上进行了体内实验,并最终记录了肿瘤的消退和动物总体状况的改善。

“该实验是新西伯利亚国立大学和核物理研究所长期合作,完善碰中子俘获疗法的重要成果之一。在该技术50年的历史中,世界各地已经进行了相当多的实验,但到目前为止,在出版物中还没有发现使用加速中子源对大型哺乳动物进行研究的文章。在这方面,我们是绝对的领头羊。可以说,中子俘获疗法的作用不仅在细胞培养物和小白鼠身上得到了体现,而且在猫和狗等大型哺乳动物身上也同样适用,将来还可能在兔子和猪身上得到体现。广义上讲,这是将硼中子俘获疗法引入医疗实践的一个必经步骤。” 研究人员、医学副博士、新西伯利亚国立大学物理系核与创新医学实验室主任弗拉基米尔·卡尼金评论道。

科学家们选择了患有自发性肿瘤的狗和猫(而不是像实验小白鼠那样接种的肿瘤)因为它们往往会在与人类相同的器官中长出类似的癌症。此外,家养动物对肿瘤的生物和治疗反应比小型啮齿类动物更适合做人类组织反应的模型。因此,该研究是在临床阶段之前测试硼中子俘获疗法技术的关键。

“在我们之前本地区还没有人对猫狗的肿瘤进行放射治疗。至少在乌拉尔以东我们是这一领域的先锋。我们收到了很多这样的帮助请求,这是实验的一个意想不到的“副效用”。我认为这个方向在近期还会有发展。”卡尼金补充道。

照射过程平均持续两个小时。在照射前不久,新西伯利亚国立大学核医学和创新医学实验室的员工和兽医诊所的专家给动物注射了定向硼,然后,让它们进入药物睡眠状态,置于加速器下。俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所保障了所需参数中子束的产生。在照射期间,对动物的主要生理参数进行了监测。治疗后的一段时间,专家对动物也进行了不间断监测。通过层析透视和反复的实验室研究核实了肿瘤的发展动态和患者的一般状况参数。

“这是一个非常重要的结果。我们已经亲眼看到这个技术是有效的。我们已经制造了一个中子源,并产生了具有一定质量的光束,使我们能够治疗患有恶性肿瘤的狗和猫,这一点已经得到证实。也非常具有价值。”该研究的共同作者、物理和数学科学博士、俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所首席研究员谢尔盖·塔斯卡耶夫说道。

俄罗斯已经启动了一项国家计划,将在俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所建造的加速器中子源投入临床阶段。2023-2024年研究所的专家将制造并向联邦国家预算机构“布洛欣国家肿瘤医学研究中心”交付中子源,用于进行中子俘获疗法的临床前和临床试验。

“我们将继续研究,以便与莫斯科的同事分享新的发现。新西伯利亚国立大学和核物理研究所的最终合作成果,是对硼中子俘获疗法临床前阶段的各个技术方面进行改进,这就是为含硼药物的输送创建一组特定的策略。也不排除,我们会改用其他载体或中子俘获疗法的其他变体。这一独特装置的作用将被最大限度地利用。” 弗拉基米尔·卡尼金强调道。