北大获新授牌！致力解决放射性药物问题！

作者：杨超月

原创北京大学北京大学
日前，在国家原子能机构首届季度论坛上
北京大学获批成为国家原子能机构
放射性药物研制与临床转化中心
是本次唯一一家获得授牌的高等院校
该中心致力于解决当前我国
放射性药物短缺和创新能力不足问题
推进我国核医学事业发展
小说电影中的“原子能”
似乎总与危险相关
然而现实中，核医学正在成为
破解疑难杂症的“灵丹妙药”北京大学为非涉核高校，得益于其在医用核素开发、放射性药物研制及临床转化方面的突出工作，被授予“国家原子能机构核技术（放射性药物研发与临床应用）研发中心”，是本次唯一一家获得核技术研发中心的高等院校。北京大学肿瘤医院核医学科主任杨志（右一）作为代表参加授牌仪式。
认识核医学：
探测疾病的“生命雷达”
01
欢迎来“找茬”：你能一眼找出下图中唯一的五边形吗？核医学能！
“生命雷达”让基因的异常表达成为
“夜空中最显眼的星星”核技术是现代科学的重要组成部分，核医学则是公认的未来核技术应用发展的重要战略方向。简单来说，核医学就是核技术与医学结合的产物，它应用放射性核素及其标记化合物或生物制品进行疾病诊治和生物医学研究。在反映器官或组织的血流、受体密度与活性、代谢、功能变化方面，核医学具有独特的优势。
提到放射性核素，很多人首先联想到的是辐射问题。然而核医学的发展正在使我们对放射性核素的使用日益走向无创、安全、可控、低毒副作用，“个性化”+“靶向”的精准医疗已经成为现实。实现精准医疗的目标，必须借助核医学分子影像技术。
众所周知，医学成像技术是开展医学研究和辅助疾病临床诊治的重要工具。核医学时代的分子影像与传统的X射线、CT、超声等检查截然不同——分子影像技术以放射性药物为化学探针，以活体内各类生物大分子如基因、激素、抗体、受体为靶目标。通过将遗传基因信息、生物化学与新的成像探针综合输入到人体内，用它标记所研究的“标靶”，再利用分子影像技术把“标靶”放大，由精密的成像技术来检测。作为一种在体探测方法，分子影像技术可以连续、快速、远距离、无损伤地获得人体分子细胞的三维图像，揭示病变的早期分子生物学特征，推动疾病的早期诊断和治疗，让疾病现形于细胞层面，提早发现“看不到的病”。
以肿瘤诊断中常用的、被誉为“世纪分子”的氟-18脱氧葡萄糖注射液（18F-FDG）为例。因恶性肿瘤细胞的代谢旺盛，导致其对葡萄糖的需求增加，因此在患者注入18F-FDG，可以使用PET-CT进行葡萄糖代谢显像，通过影像发现人体内异常的葡萄糖高代谢病灶。如果把核药比喻成一颗由“弹体”与“弹头”组成的“巡航导弹”，FDG就犹如“弹体”，利用了葡萄糖代谢的特点，大量聚集在肿瘤细胞内，“弹体”可以在人体内自动导航，去到特定的细胞，不同的核药进入不同类型的细胞；18F就犹如一颗发光“弹头”，通过正电子湮灭，发出能量大小相等，方向相反180度的两个γ光子，被PET（成像设备）所接收。概言之，X射线、CT、超声等传统检查只能显示分子变化的最终结果，提供的是解剖学方面的精确信息。但放射性药物反映了疾病的病理生理过程，它不仅可以显示器官或病变的位置、形态、大小等解剖学结构，更重要的是可以同时提供有关脏器的病变的血流、功能、代谢，甚至是分子水平的信息，有助于从分子和细胞水平上揭示疾病的机理。如全身骨显像比常规X射线摄片或CT检查能提早3-6个月发现病变，因此有助于疾病的早期诊断。此外，分子核医学不局限于本身“分子影像”诊断领域，也将分子显像技术进一步拓展，衍生出新的分子靶向治疗等具有广阔前景的应用领域。
核医学的发展依托：
核药的研发与临床应用
02
核药/放射性药物是核医学的关键，它是指含有放射性核素，能应用于人体进行临床诊断、治疗和科学研究的放射性核素及其标记物。所谓放射性核素，是指具有特定质量数、质子数和核能态并具有放射性的一类原子。质子数相同而中子数不同的核素为某元素的同位素，具有放射性称为放射性同位素，非放射性同位素称为稳定同位素。核药正是利用放射性同位素衰变产生的各种射线对人体体内组织进行检测或治疗，实现治病救人的目的。
某些放射性药物可以是放射性核素本身，大部分临床用放射性药物是利用特定的核素及其标记物同时发挥作用。因此，医用同位素是核药研发与生产的关键。目前，全球有100多种放射性同位素被用于医学领域，其中30多种可用于诊断和治疗疾病。医用同位素在临床上可用于治疗甲状腺癌、神经内分泌肿瘤、前列腺癌、晚期肝癌等疾病。
我国放射性药物研制进展缓慢，自主原创性放射性药物缺乏，临床使用的放射性药物大部分为国外仿制药物。现阶段我国堆产医用同位素超90%依赖进口，在临床诊疗中使用最为广泛的钼-99、碘-125等核素更是全部依赖进口。由于同位素的特殊性，运输医用同位素的航班从国外抵达北京首都国际机场，几乎是争分夺秒。比起运输时效更大的变数是，国际上用于放射性同位素生产的反应堆大多数在未来几年内将相继退役。我国必须尽快实现医用同位素的自主稳定供应。
为了彻底扭转放射性药物“卡脖子”问题，打破受制于人的局面，实现放射性药物的“国产化”迫在眉睫。必须不断提高自身创新能力，构建具有自主知识产权、满足社会需求的放射性药物研制与转化体系。2021年6月，国家原子能机构、医保局、卫健委等八部委联合发布《医用同位素中长期发展规划（2021-2035年）》，提出建立稳定的医用同位素供应保障体系，鼓励放射性新药研发，以及以PET/CT为代表的高端分子影像设备的国产化。这是近年来国家首次出台鼓励核医学行业发展的重大政策，是扩大核医学普及性、产业链自主可控、加快创新核药及设备研发的重要信号，在相关政策的推动下，核医学行业将迎来更快速的发展。北京市“十四五规划”提出要挖掘新一代信息技术、医药健康等领域高端产品供给优势，释放北京特色服务融合发展优势。
北京大学是我国放射性药物人才培养、研发及临床转化的主要单位之一。“国家原子能机构（放射性药物研发与临床应用）研发中心”以北京大学为依托单位，致力于中国放射性药物行业人才培养，放射性药物创新研发和临床转化等方面的工作，以期解决国内放射性药物“卡脖子”问题，提升中国放射性药物的自主创新发展和国际竞争力，高品质实现《医用同位素中长期发展规划（2021-2035）》，满足国家发展需求。北大新布局：
分子影像与医学诊疗探针创新平台
03
分子核医学时代，分子影像探针是大多数生物医学影像仪器设备发挥功能的载体，是实现分子成像的先决条件和核心技术。分子影像探针通常都需要利用靶向分子将示踪分子（如放射性核素，荧光染料，微泡等）输送到靶标，从而使靶标位置（如病灶）迅速积累信号，来达到分子特异性成像的目的。
因而，分子探针是分子影像成像的关键。国际上大型综合性的生物医学成像设施都建设了专门的探针平台。而核素探针的生产和制备能力则是高端成像设施的标志。国际一流的生物医药研究机构，如斯坦福大学、伯克利大学、加州大学旧金山分校都配置了功能齐全的放射化学实验室，具备核素制备和生产能力。通过强大的人才团队进行核素探针的研发和临床试验，支撑生物医药的研究，是维持成像设施运转的基础。美国著名分子影像中心探针实验室
我国分子影像行业的发展主要始于对国外设备的引进。近年来国内分子探针逐渐向自主创新过渡，越来越多具有自主知识产权的诊疗分子探针进行临床试验，极大程度地弥补了国内已批准探针少的不足。但与发达国家相比，我国仍然面临分子影像探针缺少自主研发，高端医疗影像设备依赖进口，分子影像诊断配套支持不足（如用于放射性诊断探针的多种核素产能不足、专业人才仍然稀缺），分子影像探针平台建设不足，分子影像探针设计尚有缺陷，临床应用与市场化较为落后等问题。
北京大学在分子影像与医学诊疗探针方面具有人才和技术研发优势，拥有国家药监局唯一一家放射性药物研究与评价重点实验室，已实现30余种探针的临床转化研究，临床应用万余例。经过近两年的深入筹备，北京大学牵头组织了国内在探针领域的优势团队，涵盖基础和应用研究（化学、生命、材料、药学、医学等）、临床应用（肿瘤医院、第一医院等）和领军企业，联合筹建“分子影像与医学诊疗探针创新平台”，打造我国探针原创研发和产业转化的创新链，搭建科学家、临床医生与企业研发人员联合研发的平台，为放射性药物的研制与转化这一交叉学科提供理论基础、实验场地、人员队伍和临床转化场所等条件保障。“分子影像与医学诊疗探针创新平台”即将落地怀柔科学城，并与即将竣工的重大科技基础设施“多模态跨尺度生物医学成像设施”形成“枪”与“子弹”的密切配合，将能够开展一系列国际领先的精准分子影像探针研究与开发，极大提高现有设施的装备水平，产生一批有影响力的科技成果。探针平台建成后，将致力于发展未来探针新理论、新技术、新方法，实现上百种创新型探针的研制；服务成像设施，催生生物医学新发现，推动10-20种探针的临床转化；为国内国际放射性药物的评价及转化提供强有力的技术保障和支撑；培养战略科技人才，形成探针研发创新高地和人才中心。怀柔科学城
参考资料：
《医用同位素中长期发展规划（2021-2035年）》
王荣福主编：《核医学》，北京大学医学出版社2013年版。
朱华、杨志：《肿瘤新型放射性药物的研发与应用》
南方plus：《放射性药物治疗癌症？未来核医学或成为医院标配》
贾红梅：《中国放射性药物的现状与展望》
济南中科核技术研究院：《以放射性药物治疗为代表的核医学，开启精准治疗新时代| 前沿》
科技日报：《市场规模数百亿却严重依赖进口？国家出手了》
原标题：《北大获新授牌！致力解决放射性药物问题！》