日本大阪大学将启动临床试验体内照射α射线（砹-211）治疗难治性前列腺癌

日本大阪大学的放射线科学研究所成功开发出用α射线靶向治疗难治性前列腺癌的方法。预计在2024年实施临床试验。

前列腺癌在世界范围内呈上升趋势。在日本男性癌症中，前列腺癌是男性新发病例数最多的癌症(每年94,748例新发病例)。虽然前列腺癌是一种预后较好的癌症，但如果手术、放疗、化疗、内分泌疗法都不起作用而导致癌症复发或转移，那么治疗就会变得困难。在这种情况下，核医学治疗有望成为一种副作用少的高效治疗手段。

(图1)：使用“砹-211”标记的PSMA配体(211At-PSMA5)进行靶向α射线治疗。

该疗法靶向前列腺癌特异性膜抗原(PSMA)。该抗原在许多前列腺癌中有表达，尤其在激素治疗抵抗性前列腺癌中表达特别强。

“砹-211”是一种会释放α射线的放射性元素，在自然界极其稀少，但可以通过使用加速器用α射线照射来制造。用“砹”标记的PSMA配体([At-211]PSMA5)是指与砹标记的PSMA结合的化合物。

α 射线

作为短距离和高能量的放射线越来越多地用于治疗。通过选择性地将发射 α 射线的药物集中到癌症病灶中，可以在不影响周围组织的情况下治疗癌症。

在这项研究中，给前列腺癌模型小鼠静脉注射“砹-211”标记的PSMA5配体进行靶向α放疗时，发现该核素在肿瘤中高度积累，并证实单次给药具有持久的肿瘤消退效果。

近年来，治疗诊断学(一种集治疗学和诊断学于一体的新型医疗技术)一直备受关注。通过将标记的核素改变为与靶标结合的化合物来完成从癌症诊断和治疗的所有工作。而前列腺特异性膜抗原( PSMA )作为治疗诊断学的一个有前途的目标吸引了人们的注意，它可以从PET影像诊断扩展到核医学治疗。

大阪大学与德国杜塞尔多夫大学的联合研究中，一直在开展针对PSMA的PET诊断成像的临床研究(图2)。此外，使用β射线核素镥(Lu-177)的PSMA治疗在海外引起了人们的关注，但是Lu-177目前还不能在日本国内生产，并且有患者对Lu-177 抵抗。而砹是一种能发射比传统放射线能量更高的α射线的核素，即使对β射线治疗有抵抗性的人也可能有效。理化研究所(RIKEN)利用重离子加速器设施RI Beam Factory的加速器，开发出本研究所需砹原料的量产技术，并稳定供应给大阪大学。

β 射线

从原子核发射电子(β射线)的核素。使用放射性碘(I-131)治疗甲状腺癌是一种典型的 β 射线疗法。

此外，日本大阪大学已经开始使用砹-211治疗难治性甲状腺癌的临床试验，这是在日本进行的第一个砹临床试验，临床需求非常强烈。

(图2)靶向PSMA的PET图像：内分泌治疗耐药的前列腺癌，有多个淋巴结转移(红色箭头)。

该试验的研究成果

许多前列腺癌细胞表达一种称为PSMA的膜蛋白。在这项研究中，用α射线核素砹(At-211)标记了几种PSMA配体，开发出了[At-211]PSMA5，一种针对PSMA的新的前列腺癌α射线疗法。

通过用将这种放射配体单次静脉内给药于前列腺癌模型小鼠，显示出在肿瘤中的高蓄积，并证实了持久的肿瘤消退效果。另一方面，给药后小鼠体重无明显变化，肾脏等危险器官未见明显副作用。

通过启动该临床试验，并通过证明其安全性和有效性，使该疗法成为难治性前列腺癌患者的有效治疗选择。

(图3)前列腺癌模型小鼠单次给药后的抗肿瘤效果(左)和荷瘤模型中的生物分布(右)：可以确认到肿瘤中的高蓄积(箭头位置)

该研究结果的意义

通常对激素治疗耐药的多发转移前列腺癌患者进化疗和其他治疗，但副作用较多。但核医学治疗很少引起严重的副作用，而且使用短程α射线的治疗不需要在专门的病房住院。砹可以使用促进剂在日本国内制造，预计通过建立制造基地，可以为很多患者提供门诊治疗。未来，这种源自日本的疗法有望用于全球需要治疗的前列腺癌患者。

日本大阪大学自2021年起便开始了由医师主导的临床试验，使用砹治疗甲状腺癌。如果能设计出与砹结合的化合物，除了前列腺癌之外，还有可能应用于以难以治疗的胰腺癌等。