新型硼载体有效硼中子俘获疗法治疗脑肿瘤
东京工业大学的研究人员证明，一种新型 硼剂可显着提高硼中子捕获疗法治疗胶质母细胞瘤的有效性。该药物被脑肿瘤细胞选择性吸收，具有增强的血液保留能力，并且可以低剂量给药。对细胞培养物、小鼠和大鼠的实验显示出有希望的结果，凸显了这种新型放射治疗剂的潜力。
胶质母细胞瘤 (GBM) 是一种高度侵袭性的脑肿瘤，起源于称为神经胶质细胞的大脑支持细胞。由于 GBM 生长迅速，手术切除 GBM 通常很困难，因此放疗成为最可行的选择。在众多现有的放射治疗方式中，硼中子俘获疗法(BNCT)对于GBM的治疗引起了广泛的关注。
BNCT 利用硼 10 ( 10 B) 原子对低能中子的高亲和力。当10 B 吸收中子时，核反应会释放高能粒子，损害附近的生物组织。因此，BNCT的一个基本要求是使肿瘤细胞中的10B浓度显着高于健康正常细胞中的浓度。然而，事实证明这具有挑战性，导致存活率低且 BNCT 的使用有限。
在此背景下，包括东京工业大学(Tokyo Tech)的 Hiroyuki Nakamura 教授在内的研究团队开发了一种新型硼剂，为 BNCT 显示了巨大的前景。这种分子——与 4-(对碘苯基)丁酸部分 (PBC-IP) 缀合的蝶酰基-十二硼酸盐——在他们最近发表在《控释杂志》上的研究中进行了彻底的测试。
PBC-IP 由三个主要官能团组成(图 1)：第一个是包含 12 个10 B 原子的硼基团，第二个是设计用于与叶酸受体 α (FRα) 结合的配体。这种受体在正常细胞中几乎不存在，但在包括 GBM 在内的各种癌症中大量过度表达。因此，它充当 PBC-IP 进入肿瘤细胞的入口点。最后，第三组是 4-( p-碘苯基)丁酸部分，将整个分子与白蛋白结合，白蛋白是血液中丰富的载体蛋白，可将物质输送到全身。PBC-IP 非共价结合天然存在的白蛋白，使其能够直接与肿瘤细胞相互作用，促进其细胞摄取。因此，酸部分可以增强硼剂的血液保留，从而潜在地减少所需的剂量。
研究人员进行了多项实验来证实 PBC-IP 对于 BNCT 的可行性，发现它在 GBM 细胞培养物中的积累量是日本临床批准的硼剂 L-4-硼苯丙氨酸 (BPA) 的 10-20 倍。此外，PBC-IP 本身没有显示出对细胞有性的迹象，证明了其安全性。“同样，向人类 GBM 异种移植模型静脉注射 PBC-IP 后，肿瘤中的硼积累量高于 BPA，从而有效抑制热中子照射后的肿瘤生长，”Nakamura 教授强调道。
这些有希望的结果也在 GBM 异种移植模型和大鼠神经胶质瘤模型中得到了体内复制(图 2)。通过对流增强递送 (CED) 在大鼠模型中施用 PBC-IP，在 CED 完成三小时后，肿瘤与正常脑和肿瘤与血液硼的比率分别为 37.8 和 94.6 。“BNCT 仅使用 PBC-IP 和 PBC-IP 联合 BPA 后 180 天的存活率分别为 50% 和 70%。没有残留脑肿瘤。”中村教授兴奋地说。
总体而言，所提出的硼剂可能代表 GBM 放射治疗的突破，研究人员目前正在进行临床前研究。
让我们希望他们的努力能够带来更好的工具来对抗 GBM 和其他癌症!
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