“核”新技术，赋能肿瘤精准诊疗

（原标题：“核”新技术，赋能肿瘤精准诊疗）

近日,2022年教育部高等学校科学研究优秀成果奖揭晓。其中,技术发明特等奖授予了北京大学医学同位素研究中心主任王凡团队。

高等学校科学研究优秀成果奖由教育部设立,用于鼓励在推动科学技术进步中做出突出贡献的高等学校教师、科技工作者和科研组织。王凡团队此次摘得特等奖桂冠,源于其在核医学肿瘤显像诊断领域取得的突破性成果和突出贡献。

北京大学医学同位素研究中心主任王凡(右一)

过去二十年,王凡带领团队专注于放射性药物研究,研制出我国核医学领域首个1类创新药99mTc-3PRGD2,并于2021年完成III期临床试验,该药也是国际上首个用于SPECT显像诊断的广谱肿瘤显像剂,有望改变SPECT影像技术不能用于肿瘤诊断、分期和疗效监测的现状。

值得一提的是,王凡团队获奖的研究成果,是由北京大学、中国科学院生物物理研究所与中国医学科学院北京协和医院联合攻关的科研创新项目,该成果的成功转化经验,不仅对我国放射性创新药研发与应用有深远影响,也对我国核医学未来技术创新颇具启发意义。

硬“核”技术助力精准诊疗

作为人类历史上的伟大发现之一,核能应用已经涉及日常生活的很多方面。而我国作为核大国,核科技在国防、能源等领域的创新成果屡获突破。目前在医疗领域,核医学在肿瘤、心血管等疾病诊断、治疗以及预后判断等方面也发挥着不可替代的作用,不过至今还没有国内自主研制的创新药物获批临床使用。

2021年以来,《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》《放射性体内治疗药物临床评价技术指导原则》等重磅政策的出台,让核医学迎来发展机遇期。尤其是《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》明确将放射性新药研发、高端诊疗设备研发列为我国医用同位素发展的重点任务,并提出实施核医学推广计划,推动实现“一县一科”,即到2035年,全国2800个县市区,至少增加2500个核医学科。政策层面大力发展核医学的决心,为核医学行业高质量发展指明了道路。

“在我国,核医学走过了60余年的发展历程,已经实现了从依赖进口到国产化替代,这是一个飞跃。接下来,如何从国产化替代到自主创新,将是我国核医学未来的发展重点。”王凡认为。

随着人口老龄化的持续加速,恶性肿瘤、神经退行性疾病、心脑血管疾病等重大疾病的高发态势不容乐观。以肿瘤为例,国家癌症中心最新统计数据显示,目前我国每年新发癌症病例约为406万,每年癌症死亡约241万,恶性肿瘤给患者和全社会带来的负担日益严重。

而早诊早治、精准治疗,则有望提升癌症患者生存率、减轻疾病负担。

“精准医学强调基因组测序和大数据,但它只是提示人们是否存在患肿瘤的风险,或者是否得了肿瘤。但肿瘤在哪里,是否发生了转移和复发,需要通过影像学去找到,也就是‘眼见为实’,因此分子影像成为精准医学的重要组成部分。”王凡说。

在肿瘤精准诊断和治疗方面,核医学都有着不可替代的优势。从诊断来看,CT和核磁主要是解剖结构成像,而核医学诊断则是利用放射性分子探针从分子和细胞水平定量、动态地观察人体内部的生物化学变化过程,因此可以实现疾病早期诊断,并对治疗效果进行监测。从治疗来看,以肿瘤为例,核药可靶向定位肿瘤,利用其放射性射线杀伤肿瘤细胞,从而实现微小病灶的精准清除。

也正因此,核医学在肿瘤、心血管疾病以及神经退行性疾病等重大疾病诊疗中的作用日渐突出。

中国核医学将迎来首个1类创新药

在临床上,PET/CT检查是核医学最常见的应用之一,主要用于肿瘤诊断。PET/CT全称为正电子发射断层/电子计算机断层,它将PET和CT设备有机地结合在一起,可以提供功能和代谢等分子信息,同时提供病灶的精确解剖定位。

过去20多年来,核医学分子影像基本上是由PET/CT主导的。这主要得益于两方面:一是PET/CT设备的分辨率和灵敏度的不断提高;二是肿瘤显像药物18F-FDG在临床的广泛应用。

不过,虽然18F-FDG PET/CT解决了大量临床问题,但也有其局限性,比如,推广普及率有待进一步提升。

据了解,目前全国PET/CT设备数量仅400余台,且多配置在北上广等发达地区的三甲医院;从价格上来说,各地对PET/CT项目的定价有所差别,大多在6000～10000元之间,绝大多数地区未将该项目纳入医保,需要患者自费,收入低的患者难以负担。

这从核医学检查的渗透率上可见一斑。在美国,核医学年检查量超过2000万人次,而根据2020年我国核医学现状普查结果,我国核医学年检查量约340万人次,整体数量远低于世界发达国家水平,如果按每百万人口接受核医学检查的人次比例看,水平就更低了。可以说,我国核医学影像技术的推广和普及任重而道远。

需要注意的是,在2000年之前,核医学的影像手段主要是SPECT。与PET相比,SPECT设备普及率相对较高、药物制备简单、临床检查费用低。但由于缺乏类似18F-FDG的有效显像药物,限制了SPECT影像技术在肿瘤诊断以及疗效评价方面发挥作用。

北京大学医学同位素研究中心

解决SPECT/CT“缺药”瓶颈,充分发挥SPECT/CT的临床价值,使核医学影像技术惠及更多中国百姓——这便是王凡团队在过去二十多年孜孜以求的目标。

功夫不负有心人。根据药物III期临床试验结果,与18F-FDG PET/CT相比,99mTc-3PRGD2 SPECT/CT在肺部病灶的良恶性鉴别方面没有显著性差异,而在肺部肿瘤淋巴结转移判断方面,99mTc-3PRGD2 SPECT/CT的特异性和准确性均优于18F-FDG PET/CT。目前该药物正在筹备上市注册。

王凡表示,SPECT药物方面取得突破,会带动SPECT影像设备的发展,最终会推动核医学领域的发展,最终让更多百姓受益。

核医学自主创新需协同努力

据《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》,在我国,核医学的发展仍存在研制进展缓慢、自主原创性核药缺乏、临床使用的核药大部分为国外仿制药物等问题。从公开资料看,国内的诊断用核药大都已上市多年,国内治疗用核药产品也较少,近几年新上市的产品仅2个,均为国外上市多年的进口药。

在王凡看来,中国核医学自主创新发展,需要传承中国核科技人的精神,同时也需要不同领域的科研人员共同努力。

核药研发涉及化学、生物学、药学、基础医学和临床医学等多个学科。补齐人才短板,大力培养优秀复合型人才,鼓励学科间交叉合作,对核药的自主创新至关重要。

“我国原始创新主体还是高校和科研院所,具有完备研发体系、雄厚资金和人才实力、能与国际巨头掰腕子的企业还是稀缺。这种现象在很多行业都存在。”王凡表示,核药领域的发展与优秀的人才队伍、充分的学科交叉合作分不开。

作为我国核医学领域首个1类创新药,99mTc-3PRGD2实现从“0到1”的突破,振奋人心。在多重政策推动和支持下,我国核医学的人才队伍、研发实力正在不断充实和壮大,创新成果有望不断涌现,将不断提升医疗服务能力、增进人民健康福祉。