概述：

靶向β粒子治疗在神经内分泌肿瘤和前列腺癌中的成功应用，很好的促进了放射性粒子治疗的研究和发展。而靶向α粒子治疗的诸多优越性也备受研究人员的关注，它非常适合用于某些潜在的肿瘤适应症，在此，我们简单回顾一下三种在临床试验中研究最多的α粒子发射核素(225actinium, 212lead和211astatine)，便于我们了解当前对以上放射性药物研究的广度，目前针对这种疗法的多种疾病的I期试验正在进行中，甚至有一项III期试验(用于神经内分泌癌肿瘤)目前处于招募的初始阶段。此外，联合用药的临床试验也在进行，用于为晚期癌症患者寻求解决方案。尽管靶向α疗法前景光明，但仍面临诸多挑战，如建立可靠的供应链、深入了解给药剂量和吸收剂量在组织和肿瘤中的关系以及如何预测疗效等都需要深入研究。此外，尚需更多研究以确定靶向α核素治疗可能产生的潜在长期副作用，因此，为了将靶向α疗法成功应用于临床实践，需要在多个方面取得进展。

简介：

放射性药物在目前多种实体肿瘤的治疗中发挥着重要作用，包括甲状腺癌、神经内分泌肿瘤和前列腺癌等。尽管一直以来β-核素治疗在粒子治疗领域处于领先地位，但2013年，一项大规模的α核素治疗III期研究(ALSYMPCA)表明了使用α粒子发射同位素（223radium dic氯化或223Ra）能够显著延长患者的总生存期。这一研究的结果为223Ra作为治疗型核素的批准打开了全新的局面。然而，需要注意的是，该药物仅限于治疗骨髓转移瘤，对于成骨细胞外的骨转移瘤仍然需要寻找更有效的治疗方法。

近年来，人们对靶向肿瘤细胞表面特异性受体的α放射治疗越来越感兴趣。这种疗法通过附着在靶向分子上的放射性核素实现对肿瘤选择性的精准打击。本文将着重介绍目前实验中的靶向α治疗(TAT)和α放射型同位素的情况，同时揭示这一新兴领域面临的挑战，我们重点关注225锕（²²⁵Ac）、212铅（²¹²Pb）和211砹（²¹¹At）这三种临床试验中被广泛应用的同位素，此外，我们也对另一种α发射同位素，即227钍（²²⁷Th）展开简单的介绍，目前针对227钍（²²⁷Th）只有一项还在开展的临床试验正在进行，其他相关227钍（²²⁷Th）临床试验已经全部停止，因此，不能保证227钍（²²⁷Th）在未来的人体临床试验中是否会有进一步的开发。

靶向α治疗中值得关注的放射性同位素

²²⁵Ac是一种具有特殊效能的放射性核素，其半衰期为9.92天。在衰变过程中，它会转化为²²¹Fr并释放出5.83MeV的α粒子，接着，²²¹Fr会继续衰变，再次释放α粒子后转变成²¹⁷At，而²¹⁷At又会再次释放α粒子，并变为²¹³Bi，而²¹³Bi通过α和β衰变逐渐转化为稳定同位素²⁰⁹Bi，这一衰变链的整个过程需要46分钟，整个衰变过程共释放次4次α粒子和2次β粒子，累积释放的能量约为28 MeV，这个衰变链的特殊之处在于，当第一次α粒子释放时，它的反冲力会取代衰变链中的第一个子体，从而使得后续的子体能够在靶向区域进行扩散，在衰变链过程中我们可以通过单光子发射断层扫描成像（SPECT）对衰变链中的两种同位素²²¹Fr和²¹³Bi进行示踪。

²¹¹At是一种具有金属性质的放射性同位素，具有较短的半衰期和多种衰变路径，使得它在医学成像和治疗方面有着巨大的潜力。²¹¹At有两种主要的衰变路径：α衰变和电子捕获。这些衰变产生的粒子能量非常高，能够有效地破坏目标区域的细胞，最重要的是，由于²¹¹At每次衰变仅释放一个α粒子，这极大地减少了辐射剂量的预估问题，并对“脱靶毒性”有更好的掌控。另外，约58%的²¹¹Αt衰变通过电子俘获产生²¹¹Po，其间可产生77-92 keV 的X射线，此时常规的伽马探测器即可计算²¹¹Αt的活性，并可通过平扫和SPECT成像定量²¹¹Αt在生物体内的分布。与其他放射性金属不同，²¹¹At可以与多种分子形成共价键，这为药物传递和治疗提供了更大的灵活性。然而，研究人员也发现，由于砹的化学成分复杂，含有砹的化合物可能会导致某些生物不稳定性，这需要进一步研究和解决。²¹¹At在靶向α粒子治疗领域由于核素来源受限制约了其该领域的发展，此外，²¹¹At的半衰期过短也使其在在分子分布模型方面具有挑战，尤其是将放射性核素合成标记到靶向部分再运用到目标区域这一过程的临床前研究仍需努力。总的来说，²¹¹At是一种在应用方面有着许多潜力的放射性同位素。

²¹²Pb通过释放β衰变为²¹²Bi，在与适当的螯合物结合时，这些β粒子通常不会取代螯合物中的²¹²Bi。与之相比，212Pb的半衰期更长，为10.6小时，因此有足够的时间来制备放射性药物。²¹²Bi的衰变过程也非常特别，它的半衰期为61分钟，在释放一个α粒子和一个β粒子后最终衰变为稳定的²⁰⁷Pb。这个过程有两种途径：一种是²¹²Bi先释放一个6.1兆电子伏特的α粒子变成²⁰⁸Tl，然后释放一个β粒子；另一种则是²¹²Bi先释放一个β粒子暂时变成²¹¹Po，然后释放一个8.8兆电子伏特的α粒子。这些放射性核素常见的螯合物包括：DOTA和DOTAM (TCMC)，常被用于与²¹²Pb结合以制备放射性药物。通过伽马射线和x射线进行成像，可以潜在地追踪²¹²Pb的衰变。然而，与²¹²Pb的“完美配对”的²⁰³Pb更容易使用γ射线进行SPECT成像，因为²⁰³Pb的半衰期为52小时，使得其在标记、运输和研究方面更易于管理，特别是在SPECT成像中的应用。

希望通过这篇文章，大家对于靶向α粒子疗法在放射性药物制备中的应用有初步的了解。

研究机构：杜兰大学医学院

杜兰大学（Tulane University）成立于1834年，是美国一所私立研究型大学。

杜兰大学医学院成立于1905年，是杜兰大学的专业医学学院，这所医学院也是美国顶尖的医学研究中心。学院提供各种学术项目和博士学位。同时，该医学院还负责医学研究、病理学和临床实践等领域的研究工作。杜兰大学医学院的研究领域包括心血管病、肿瘤、整形外科、消化系统疾病、神经疾病和精神疾病等。此外，该学院也关注于生殖健康和生物医学研究，以及针对国际卫生问题的研究等领域。学院的研究成果在世界范围内得到广泛应用和肯定。