题目:Targeted alpha therapy (r)evolution: emerging nuclides for clinical applications
作者:Nadia B Pedersen 1, Natan J W Straathof 2, Filipe Elvas 3, et al.
出处:Trends Pharmacol Sci. 2026 Mar;47(3):263-275.
DOI: 10.1016/j.tips.2026.01.001
靶向α治疗(TAT)能够向肿瘤病灶输送局部化、高能量的射线,直接造成肿瘤细胞DNA不可逆的双链断裂,以此精准灭杀癌细胞。相较于传统癌症治疗手段,α射线放射性核素治疗效果优异,且副作用更低,现已成为核医学领域的研究热点。随着螯合剂研发技术日趋成熟,科研人员可制备稳定性极高的放射性螯合物,也能实现放射性核素与靶向载体的共价绑定。目前锕-225、砹-211、铅-212三类α射线核素的临床研究最为完善,应用前景最为广阔,但规模化量产与全球常态化供应依旧是制约其临床普及的核心难题。本文梳理三类主流α射线核素的制备工艺、放射化学特性、螯合剂研发成果与肿瘤靶向优化方案,同时汇总相关临床试验数据,为后续技术研发与临床落地提供参考依据。
靶向α治疗:开启核医学治疗新时代
癌症是全球范围内致死率最高的疾病之一,癌细胞易对传统治疗手段产生耐药性,还极易发生远端转移。靶向α治疗作为一种新型精准放疗技术,可结合单克隆抗体、多肽、小分子等靶向载体,将α射线精准输送至肿瘤位置,在高效灭杀癌细胞的同时,最大程度保护周边正常健康组织。凭借这一核心优势,该技术已然成为癌症精准治疗领域极具发展潜力的核心方向[1]。
α射线在生物组织内的辐射射程仅50–100微米,同时具备高线性能量传递的特性,这也是其靶向精度远超β射线、俄歇电子等传统放疗射线的关键原因。α射线可在数个细胞的范围内集中释放高能量,生成大量活性氧,直接造成癌细胞DNA双链永久性损伤,从根源上实现癌细胞灭杀[3,7,8]。
最新临床研究证实,α治疗不仅能直接杀伤局部肿瘤细胞,还可触发旁观者效应、远隔效应等全身性生物学反应,激活人体自身抗肿瘤免疫系统。依托多重治疗优势,近十年核医学领域的研发重心,已逐步从传统的β射线核素,全面转向α射线核素[10,11]。
现阶段已有多种α射线放射性核素投入靶向治疗相关研究,过往综述类文献要么笼统介绍全部α核素,要么单独剖析单一核素,研究方向也多局限于制备工艺与放射化学层面[1,12]。本文聚焦锕-225、砹-211、铅-212三款临床转化进度领先的α发射核素,对比分析三者理化特性、量产技术与供应短板;剖析核素体内稳定性痛点及对应的优化解决方案;整合全球最新临床试验进展,全方位解析三类核素的应用价值与发展瓶颈。
Box 1. α射线、β射线与俄歇电子核素对比
α发射核素(如锕-225、砹-211、铅-212):释放高能量重粒子,辐射射程短、能量集中度高,可直接造成癌细胞DNA双链致死性损伤。短射程特性能够有效规避对正常组织的误伤,适配微小肿瘤病灶与微转移灶治疗;缺点是衰变子核素管控难度高,全球规模化供给缺口较大[2]。
β发射核素(如镥-177、钇-90、碘-131):释放轻型带电粒子,能量传递效率偏低,辐射穿透深度可达数毫米,更适合治疗体积较大的实体肿瘤。该类核素临床应用技术成熟,药代规律易预判,且已实现量产;但射线辐射范围较广,易出现脱靶辐射问题[2]。
俄歇电子发射核素(如碘-125、铟-111):释放超低能电子,仅能在纳米级亚细胞范围内发挥作用。只有精准作用于癌细胞细胞核时,才能产生理想治疗效果,对药物递送技术与靶向设计要求极高,现阶段临床转化难度较大[2]。
图1 三类放射性核素的能量、辐射射程与线性能量传递特征差异对比示意图[3,7,8]
Box 2. 与放射性药物治疗相关的生物学效应
交叉照射效应
交叉照射效应是指发射的辐射能够影响除直接靶向细胞之外的邻近肿瘤细胞的能力。这一效应在β射线发射体(如177Lu)中尤为显著,因其射程较长(可达数毫米),可使辐射作用于周围的恶性细胞,包括那些抗原表达水平较低或不均一的细胞[4]。相比之下,α射线发射体的射程较短,从而减少了交叉照射,提高了单个细胞水平上的肿瘤选择性。
旁观者效应
旁观者效应是指通过细胞间通讯,未受照射的邻近细胞因受到辐射损伤而产生的效应[5,6]。这种效应可通过间隙连接、细胞因子或受照细胞释放的活性氧物质实现。证据表明,即使α粒子的作用范围有限,旁观者信号传导仍有助于增强肿瘤细胞杀伤,并可能帮助克服放射性核素分布的空间异质性。
远隔效应
远隔效应是一种由免疫介导的全身性现象,即局部放射治疗可导致远处未受照射部位的肿瘤消6]。随着放射治疗与免疫治疗的结合,这一效应正受到越来越多的关注。临床前和早期临床数据显示,α粒子诱导的免疫原性细胞死亡可能使免疫系统识别并攻击照射区域外的转移病灶。
图II. 放射性药物治疗相关关键放射生物学现象示意图:直接效应和间接效应,以及交叉照射效应、旁观者效应和远隔效应[4–6]。
核心要点
1.以锕-225、砹-211、铅-212为代表的α射线核素,正在推动癌症精准治疗模式革新。
2.新型螯合与分子偶联技术,有效降低放射性药物脱靶风险,提升药物靶向性与体内稳定性。
3.核素制备与纯化工艺持续升级,大幅提升医用α核素供给能力,拓宽临床适用场景。
4.现有临床数据充分证明,α射线靶向治疗抗肿瘤效果显著,副作用可控,标志着精准肿瘤治疗迈入全新阶段。
介绍225Ac、211At和212Pb——靶向α治疗的核心工具箱里有什么?
锕-225、砹-211、铅-212是目前临床转化进度最领先的三类α射线核素。三者半衰期、衰变规律等理化性质差异显著,直接决定了各自的适配载体、治疗场景与给药方案。临床可结合肿瘤类型、病灶大小,搭配对应的靶向载体,选用最优核素开展个性化治疗。
半衰期:决定核素适配场景的核心指标
放射性核素的半衰期会直接影响放射性药物的制备流程、体内分布规律、辐射毒性及载体适配性。理想的半衰期需要满足双重条件:时长足够完成核素制备、标记耦合与体内富集;同时时长不宜过长,避免造成患者不必要的辐射损伤,降低放射性废弃物的处理难度。
锕-225半衰期为9.92天,适配可被癌细胞内化、且能在病灶处长期滞留的靶向载体,能够持续释放射线灭杀癌细胞,最大化提升治疗效果[11]。
砹-211半衰期仅7.2小时,与小分子、多肽类载体的体内代谢节奏高度契合。较短的半衰期支持剂量分割给药模式,既能提升治疗效果,还可借助远隔效应激活全身抗肿瘤免疫;同时该核素可实现上千公里远距离转运,具备大范围普及的基础条件[13]。
铅-212本身以β射线衰变为主,半衰期10.6小时,衰变后会生成半衰期60.5分钟的α射线子核素铋-212。这种特殊衰变模式,既能降低核素生产环节的辐射风险,又能保留α射线的核心治疗作用,兼顾生产安全性与治疗有效性。
除此之外,砹-211与铅-212的短半衰期特性,还能减少放射性废弃物存量,缩短患者术后住院观察时长,有效降低临床治疗成本[13,14]。
衰变规律与子核素:影响疗效与安全性的关键变量
核素衰变流程与子核素特性,是评判放射性药物疗效、把控用药安全的重要依据。优质医用核素需满足衰变规律可控、毒性子核素游离量极低两大标准。
锕-225的衰变链包含六次衰变过程,其中四次会释放α射线,多重射线叠加可大幅强化癌细胞灭杀能力,抗肿瘤优势突出[11]。
砹-211衰变机制简单,单次衰变仅释放一枚α粒子。该特性让临床工作人员可精准测算辐射剂量,预判药物体内生物学行为,安全管控难度更低。
铅-212的治疗价值并非来自母体核素,而是衰变产生的铋-212、钋-212两类α射线子核素,两种子核素单次衰变均可释放α粒子。α射线与母体的β射线形成协同效应,对大型实体肿瘤与微小转移灶均能起到良好治疗效果[14,15]。
半衰期过长/过短、衰变链复杂的核素,临床转化落地难度普遍更高。三大主流α核素虽综合优势显著,但各自仍存在明显短板。
锕-225过长的半衰期,会增加患者正常组织的辐射暴露风险,同时提升放射性废弃物处理、长期辐射风险评估的难度;复杂的衰变链,也要求科研人员全程追踪各类子核素的体内分布情况[16]。
砹-211受短半衰期限制,无法长期储存,必须就近生产、即时投入使用,物流配送范围受限,制约该技术的全球化普及[17]。
铅-212衰变过程中会产生铊-208,该子核素会释放高能γ射线,对医护人员与患者存在辐射威胁,临床使用时必须搭建高标准辐射屏蔽体系,增加治疗成本[14]。
针对上述痛点,业内一方面完善全球核素配送网络,根据不同核素半衰期制定专属运输方案;另一方面优化放射性药物化学结构,通过新型螯合、包裹技术,将毒性子核素固定在肿瘤病灶内,从源头减少脱靶损伤。
α射线核素量产体系:规模化临床应用的基础保障
医用放射性核素的量产,需要兼顾低成本、高纯度、高收率三大原则;同时生产基地与临床机构的距离,直接影响核素配送效率与损耗率。近年来全球α核素生产工艺持续迭代,生产基地数量快速增长,产能主要集中在欧洲、北美、日本三大地区(见图1)[18,19]。
日趋完善的量产与配送体系,有望短期内解决α核素供给不足、物流不便等行业痛点。但三类核素理化属性不同、生产工艺差异化明显,仍需针对性制定生产、储存、运输管控方案,适配不同临床应用场景。
锕-225生产现状
原料稀缺、工艺复杂是长期制约锕-225产能的两大核心问题。目前全球锕-225年产量已突破100GBq,且全球多个新增生产基地仍在建设中,产能稳步提升[20]。结合临床给药标准来看,单一患者单次治疗给药剂量为5–20MBq,多周期联合治疗累计剂量约20–80MBq[21]。
现阶段主流量产方式为回旋加速器制备技术,依托镭-226发生质子撞击反应生成锕-225,该工艺产出的核素无载体杂质、纯度极高,目前全球多数国家级实验室与商业化加速器中心均已普及该技术[22,23]。
第二种制备方式为高能散裂反应,利用高能质子束轰击钍-232靶材完成制备。该技术对设备要求极高,需配套高能直线加速器,但具备大规模量产潜力,是未来产能升级的核心研发方向[24]。
除此之外,科研团队正尝试依托钍-229搭建标准化核素发生器,实现锕-225按需制备,目前该方案仍处于早期实验阶段[25,26]。
砹-211生产现状
砹-211主要依靠回旋加速器量产,通过28–29.5MeV高能α粒子束轰击铋-209原料,触发核反应生成目标核素[18]。该工艺所用铋-209原料价格低廉、货源充足,且纯度可达99.9999%,极易实现规模化量产。2019至2024五年间,北美、欧洲、亚洲地区已有15家科研机构与企业,实现砹-211商业化量产(见图1)。
为破解砹-211运输难题,科研人员正在研发基于氡-211的便携式发生器。氡-211半衰期为14.6小时,依托该设备可完成砹-211现场制备,让无高能回旋加速器的基层医疗机构也能获取核素,彻底打破物流壁垒[27]。
国际协作组织“全球砹协作联盟”专门统筹砹-211的技术普及与临床转化工作,完善配套基础设施、优化量产工艺,是该核素全面落地临床的必要前提。
图1. 截至2025年7月,At-211、Ac-225和Pb-212当前及计划生产设施的世界地图概览(改编自[18,19])。主要的高密度生产区域以虚线圆圈标出:北美(超过20个站点)、欧洲(超过15个站点)和日本(超过10个站点)。其他地区,如中国和澳大利亚,在未来5到10年内α放射性核素的生产将显著增长。该地图由BioRender完成。
铅-212生产现状
目前行业普遍采用钍-228发生器制备铅-212:钍-228先衰变为镭-224(半衰期3.66天),再经过多阶段α、β衰变,最终生成铅-212。
传统直接提取工艺适配大型集中式生产基地;新型气相提取技术可收集衰变产生的氡-220,并在独立容器内完成衰变,直接产出铅-212,为中小型科研机构、企业提供轻量化生产方案[18,28]。2019至2024年,全球四大洲已有17家机构建成铅-212专用生产线,且商业化生产企业数量已超越科研机构,15家以上企业已完成全链条供应链布局[18]。
稳定化学体系:破解放射性药物脱靶难题
借助螯合剂绑定核素与靶向载体、或直接实现核素与载体共价结合,是防止核素在人体内解离、引发脱靶辐射的核心手段。体内化学稳定性不足,一直是制约三类α核素药物研发的共性痛点。近两年螯合技术、分子修饰技术取得突破性进展,显著提升放射性药物体内稳定性,为研发高安全、高疗效的靶向治疗药物奠定基础。
锕-225:攻克反冲效应与子核素泄漏难题
锕-225衰变会生成铋-213、钫-221等多种放射性子核素,衰变产生的反冲动能会直接撕裂螯合化学键,导致子核素脱离靶向载体,游离在正常组织内引发辐射损伤,这也是锕-225药物最主要的安全隐患[11,29]。
现阶段商用螯合剂仅能降低子核素泄漏概率,无法从根源上抵消衰变反冲效应,难以彻底解决脱靶问题。
新型纳米包裹技术成为最优破局方案之一,搭配可被癌细胞快速内化、代谢可控的靶向载体,能够将衰变子核素禁锢在肿瘤病灶与排泄器官内,大幅降低全身辐射毒性,该优化方案已在前列腺特异性膜抗原靶向药物的相关实验中得到验证[30,31]。
目前锕-225放射性标记的主流螯合剂分为两类:一类是以DOTA为代表的传统大环螯合剂;另一类是macropa、HEHA等新型扩环大环与无环螯合剂。新型螯合剂不仅能提升螯合物稳定性,还可加快络合反应速率,优化制备流程[32-34]。
常规标记操作流程:在弱酸性环境(pH 4.5–5.5)下,对螯合剂偶联后的生物靶向分子与锕-225进行加热处理,使其结合形成稳定螯合物。
DOTA凭借成熟的耦合工艺,目前仍被业内广泛使用;macropa螯合剂可在室温下完成标记,反应效率更高,对子核素的截留能力更强,双功能衍生版本还能简化分子偶联流程[30,34,36-38]。除此之外,冠醚、环胺、吡啶类新型配体也展现出良好应用潜力,部分吡啶类螯合剂可在中性体液环境中稳定绑定锕-225,稳定周期超9天;同时人工智能模拟辅助设计新型螯合剂的相关研究,也在同步推进[39-41]。
需要明确的是,现有单一螯合技术,依旧无法彻底解决锕-225衰变反冲与子核素泄漏问题。
纳米颗粒包裹技术是现阶段最具潜力的复合型解决方案,可用载体包含PEG脂质体、PLGA聚合物胶束、二氧化钛、金纳米颗粒等。这类载体可分散衰变反冲动能,对子核素的截留率最高可达90%,远超传统螯合剂[42-47]。该技术现阶段仍存在短板:纳米颗粒易在肝脏、脾脏异常蓄积,肿瘤富集效应不稳定,且符合药品生产标准的量产工艺研发难度较大。
砹-211:特殊卤素核素的稳定性优化
砹-211是目前唯一可用于靶向α治疗的卤素核素,核心特性区别于金属类核素:无需螯合剂即可与靶向分子形成稳定共价键。该特性拓宽了药物研发思路,可制备能够穿透血脑屏障的小分子药物,适配脑部肿瘤治疗[17,48]。
元素周期表中砹元素位于碘元素下方,兼具非金属与部分金属属性,因此也可采用螯合模式绑定载体。早期科研人员直接照搬碘元素的标记工艺,后续研究发现两类元素理化特性差异较大,该方法已被淘汰,目前行业均采用适配砹元素的专属反应体系[49-53]。
最新研究发现,炔基化竹节脲可依靠氢键作用形成分子笼结构,特异性吸附砹原子,但该螯合方案的稳定性尚未达到临床用药标准,暂无法落地应用[54,55]。
砹类药物研发的核心瓶颈为碳-砹化学键稳定性不足。相较于碳-碘键,碳-砹键更易被体内氧化反应与酶解作用破坏,导致砹原子游离;游离的砹-211会富集在甲状腺、肺部、脾脏等器官,引发特异性毒性损伤[56,57]。
业内已摸索出多种改性方案,用以强化碳-砹键稳定性。除胍甲基功能化修饰外,新戊二醇骨架、邻位取代基团的改性效果最为突出。搭载新戊二醇骨架的前列腺特异性膜抗原靶向配体,动物实验结果显示,药物肿瘤富集率可达42±13%ID/g,甲状腺与胃部脱靶蓄积量低于1%ID/g,副作用可控[60]。
芳香环邻位双取代修饰同样具备实用价值:苯甲醇类邻位基团可将甲状腺、胃部砹元素蓄积量降低50%,二甲基酰胺类基团的抑制效果可达90%以上,大幅缓解脱靶毒性[61,63]。
与此同时,纳米包裹技术也被应用于砹-211药物优化。脂质体、聚合物胶束可直接包裹砹标记化合物;金、碳基无机纳米颗粒可多点绑定砹原子,表面修饰靶向配体后,能同步提升药物稳定性与肿瘤靶向能力[64-66]。
铅-212:规避子核素转螯合脱落风险
铅-212常规标记工艺操作简单,以DOTA、TCMC两类螯合剂为主,在弱酸性环境(pH 4.5–5.5)、37–60℃温度条件下即可完成耦合,产物放射化学纯度完全满足临床使用要求。
铅-212的治疗核心是衰变生成的α射线子核素铋-212,因此螯合物体内稳定性直接决定用药安全性。铅-212发生β衰变时释放的高能射线,会破坏螯合结构,造成铋-212脱落并发生转螯合现象;数据显示,使用DOTA等传统螯合剂时,最高40%的子核素会游离脱靶[15,17,28]。
对比DOTA,TCMC螯合剂绑定的铅-212复合物稳定性更强,可显著抑制铋-212转螯合脱落,现已成为临床研发的首选螯合剂。除此之外,多款高性能新型螯合剂仍处于优化测试阶段,未来有望进一步突破稳定性瓶颈[28,67]。
靶向α治疗临床研究现状
目前全球已有20余款α射线放射性药物进入不同阶段临床试验,核心覆盖锕-225、砹-211、铅-212三类核素,靶向载体涵盖小分子、多肽、单克隆抗体等主流类型[68]。仅锕-225相关在研项目就有16项Ⅰ/Ⅱ期临床试验,足以体现α治疗在精准肿瘤学领域的核心地位。下文按核素分类,汇总全部重点临床试验,并解读放射性配体序贯联合疗法的研发进展。
锕-225放射性药物临床研究
依托锕-225标记的前列腺特异性膜抗原配体、生长抑素类似物的优异临床数据,锕-225靶向治疗已成为整个α治疗领域进展最快、最成熟的细分方向,其中针对各分期前列腺癌的治疗研究最为完善。
核心在研药物锕-225-PSMA-617对应的AcTION临床试验,以转移性去势抵抗性前列腺癌为适应症。试验结果显示,60%受试患者前列腺特异性抗原指标降幅超50%,该药物对部分经镥-177-PSMA治疗耐药的晚期患者,依旧具备显著治疗效果[69,70]。
诺华研发的新一代靶向配体锕-225-PSMA-R2,目前正在开展SatisfACtionⅠ/Ⅱ期临床试验,优化给药剂量与适用人群。
除小分子药物外,多款锕-225标记抗体类药物也进入临床阶段,包括靶向前列腺特异性膜抗原的锕-225-J591、锕-225-macropa-pelgifatamab,主要用于治疗晚期转移性去势抵抗性前列腺癌[71]。
Ⅰ期剂量爬坡试验数据表明,相较于小分子靶向药物,锕-225-J591抗体类药物能够有效降低唾液腺、肾脏的非特异性富集,缓解两类器官的辐射毒性,安全性优势明显[72]。
除前列腺癌外,全球科研机构同步布局实体瘤、血液系统恶性肿瘤赛道,多款锕-225靶向药物已启动Ⅰ/Ⅱ期临床试验,拓宽治疗适应症。
表 1 ²²⁵Ac、²¹¹At、²¹²Pb 放射性药物正在开展的临床试验
²²⁵Ac
放射性配体
作用靶点
配体类型
研发机构/企业
试验状态
临床试验编号
试验启动时间
PSMA-617
PSMA
小分子
诺华制药
Ⅰ/Ⅱ 期,进行中(AcTIOn;PSMAcTION)
NCT04597411、NCT06780670
2021 年 4 月、2025 年 2 月
J591
PSMA
鼠源抗体
威尔康奈尔医学院、Convergent Therapeutics
Ⅰ/Ⅱ 期,进行中(CONVERGE-01)
NCT06549465
2024 年 8 月
PSMA-I&T FPI-2265
PSMA
小分子
伊拉斯姆斯医学中心、Fusion Pharmaceuticals
Ⅰ/Ⅱ 期,进行中(AlphaBreak)
NCT06402331
2024 年 3 月
PSMA-R2
PSMA
小分子
诺华制药
Ⅰ/Ⅱ 期,进行中(SatisfACtion;NeoPSMA)
NCT05983198、NCT06881823
2023 年 11 月、2025 年 6 月
PSMA-XT
PSMA
未标注
圣和药业
Ⅰ 期,进行中
NCT07135102
2024 年 10 月
BAY3546828 Pelgifatamab
PSMA
人源抗体
拜耳
Ⅰ 期,进行中
NCT06052306
2023 年 9 月
BAY3563254 (PSMA-trillium)
PSMA
小分子
拜耳
Ⅰ 期,进行中(PAnTHA)
NCT06217822
2024 年 3 月
PSMA-62
PSMA
小分子
礼来公司
Ⅰ 期,进行中(ACCEL)
NCT06229366
2024 年 4 月
FL-020
PSMA
未标注
Full-Life Technologies GmbH
Ⅰ 期,进行中
NCT06492122
2024 年 8 月
AZD2284
STEAP2
人源化抗体
阿斯利康
Ⅰ 期,进行中
NCT06879041
2025 年 3 月
DOTA-M5A
CEA
人源化抗体
希望之城医学中心
Ⅰ 期,进行中
NCT05204147
2022 年 6 月
DOTA-daratumumab
CD38
人源化抗体
希望之城医学中心
Ⅰ 期,进行中
NCT06287944、NCT05363111
2025 年 7 月、2022 年 11 月
MTI-201
MC1R
抗体片段
Modulation Therapeutics, Inc.
Ⅰ 期,进行中
NCT05496686
2022 年 7 月
RYZ101
SSTR
多肽
RayzeBio, Inc.
Ⅰ/Ⅱ 期,进行中
NCT06590857、NCT05595460、NCT05477576
2024 年 7 月、2022 年 11 月、2022 年 3 月
DOTATATE
SSTR
多肽
北京大学肿瘤医院
Ⅰ 期,进行中
NCT06732505
2024 年 9 月
SSO110
SSTR
多肽
Ariceum Therapeutics GmbH
Ⅰ/Ⅱ 期,进行中(SANTANA-225)
NCT06939036
2025 年 8 月
FPI-2068
EGFR
抗体片段
Fusion Pharmaceuticals
Ⅰ 期,进行中
NCT06147037
2024 年 7 月
RYZ801
GPC3
多肽
RayzeBio, Inc.
Ⅰ 期,进行中
NCT06726161
2024 年 11 月
ABD147
DLL3
抗体
Abdera Therapeutics Inc.
Ⅰ 期,进行中
NCT06736418
2025 年 3 月
Lintuzumab
CD33
人源化抗体
美国国家癌症研究所
Ⅰ 期,尚未招募受试者
NCT06888323
计划 2026 年 4 月启动
²¹¹At
放射性配体
作用靶点
配体类型
研发机构/企业
试验状态
临床试验编号
试验启动时间
PSMA-5
PSMA
小分子
Alpha therapeutics
Ⅰ 期,进行中
NCT06441994
2024 年 5 月
BC8-B10
CD45
人源化抗体
弗雷德・哈钦森癌症中心
Ⅰ/Ⅱ 期,进行中
NCT04083183、NCT03670966、NCT03128034
2020 年 6 月、2019 年 7 月、2017 年 10 月
OKT10-B10
CD38
人源化抗体
弗雷德・哈钦森癌症中心
Ⅰ 期,尚未招募受试者
NCT04579523
计划 2025 年 9 月启动
MABG
神经内分泌肿瘤
小分子
福岛医科大学附属医院
Ⅰ 期
—
—
NaAt
NIS
小分子
大阪大学附属医院
Ⅰ 期,进行中
—
—
²¹²Pb
放射性配体
作用靶点
配体类型
研发机构/企业
试验状态
临床试验编号
试验启动时间
NG001
PSMA
小分子
ARTBIO Inc.
早期Ⅰ 期,已完成
NCT05725070
2023 年 3 月
ADVC001
PSMA
未标注
AdvanCell
Ⅰ 期完成,Ⅱ 期进行中(TheraPb)
NCT05720130
2023 年 3 月
PSV359
FAP
多肽
Perspective Therapeutics
Ⅰ/Ⅱ 期,进行中
NCT06710756
2025 年 4 月
VMT-Alpha-NET
SSTR
多肽
Perspective Therapeutics
Ⅰ 期,进行中
NCT06479811
2025 年 8 月
DOTAM-TATE
SSTR
多肽
Orano Med LLC
Ⅰ 期完成,Ⅱ 期进行中
NCT03466216
2018 年 2 月
VMT01
MC1R
多肽
Perspective Therapeutics
Ⅰ/Ⅱ 期,进行中
NCT05655312
2023 年 6 月
Pentixather
CXCR4
多肽
爱荷华大学、Pentixapham
早期Ⅰ 期
NCT05557708
计划 2026 年 7 月启动
DOTAM-GRPR1
GRPR1
多肽
Orano Med LLC
Ⅰ 期,进行中
NCT05283330
2022 年 12 月
²¹¹At 放射性药物的临床研究
²¹¹At 相关临床研究整体处于早期阶段,仅有少量人体试验完成或正在开展。Watabe 等人开展 [²¹¹At] NaAt 的首项人体试验,适应症为放射性碘难治性分化型甲状腺癌,成为 ²¹¹At 研究领域的重要里程碑 [73]。
其余进展较快的试验以²¹¹At 标记抗体为主,例如靶向 CD45 的 BC8-B10(NCT03128034、NCT03670966、NCT04083183)、靶向 CD38 的 OKT10-B10(NCT04579523),主要用于造血干细胞移植预处理以及血液系统恶性肿瘤的治疗。早期结果显示,这类药物可有效清除骨髓细胞,且毒性低于传统治疗方案 [74,75]。
其余多数²¹¹At 研发项目仍停留在临床前或转化医学早期阶段,主要围绕 PSMA 靶向药物、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)抑制剂及其他肿瘤特异性配体展开,目前尚无大规模分期临床试验相关报道 [76]。
²¹²Pb 放射性药物的临床研究
²¹²Pb 放射性药物的临床试验正在多种癌症领域逐步开展,现阶段主要评估药物安全性、耐受性与初步疗效。
RadioMedix 与 Orano Med 联合开发的 [²¹²Pb] Pb-DOTAMTATE(AlphaMedix 放射性配体),靶向生长抑素受体(SSTR)阳性神经内分泌肿瘤(NETs)。其 Ⅰ 期临床试验(NCT03466216)结果显示,最高剂量组(2.5 MBq/kg/ 周期)10 名患者中有 8 名出现客观缓解 [77]。目前对应的 Ⅱ 期试验(NCT05153772)正在推进,针对既往未接受过肽受体放射性核素治疗的患者,最多完成 4 个治疗周期,疗效得到进一步证实 [78]。
其他Ⅰ 期试验包括:靶向胃泌素释放肽受体(GRPR)阳性肿瘤的 [²¹²Pb] Pb-DOTAM-GRPR1(NCT05283330);针对转移性去势抵抗性前列腺癌的 [²¹²Pb] Pb-NG001(NCT05725070)、[²¹²Pb]Pb-ADVC001(NCT05720130)[79,80]。
此外,Perspective Therapeutics 公司多款新型 ²¹²Pb 靶向 α 治疗药物也进入临床评估阶段:[²¹²Pb]VMT-α-NET用于 SSTR2 阳性晚期神经内分泌肿瘤患者(NCT05636618);[²¹²Pb]VMT01用于黑素皮质素 1 受体(MC1R)阳性黑色素瘤患者(NCT05655312);[²¹²Pb]PSV359用于成纤维细胞活化蛋白阳性实体瘤患者(NCT06710756)。
临床观察到的不良反应
现有靶向α 治疗临床试验记录了多种常见不良反应。受试者出现一过性贫血、白细胞减少、血小板减少等血液毒性反应,提示骨髓受到辐射照射 [81,82]。肾脏毒性发生率相对较低,但对于经肾脏代谢清除的放射性药物而言,该问题仍需重视,因此需要优化给药剂量并制定有效的辐射防护方案。
部分药物存在特异性不良反应,例如口干症,该症状在²¹¹At、²²⁵Ac 类 PSMA 靶向药物中较为多见,往往成为剂量限制性毒性 [81,82]。
借助α-β 联合疗法提升疗效
使用两种不同载体分别靶向肿瘤不同抗原:依靠α 治疗清除肿瘤微环境中的关键肿瘤细胞亚群,依靠 β 治疗缩减肿瘤体积。这种组合方式能够放大放射性配体疗法的协同作用,即放射性配体序贯疗法。
例如,将²²⁵Ac-PSMA与¹⁷⁷Lu-PSMA联合用于前列腺癌治疗,对单纯 β 治疗耐药的患者依然有效 [83]。正在开展的 Ⅰ/Ⅱ 期 AlphaBet 临床试验(NCT05383079),评估 ¹⁷⁷Lu-PSMA 与 radium-223 联合用药方案,在提升治疗效果的同时控制毒性。这类双模治疗策略充分发挥不同辐射的作用特点,为晚期癌症治疗提供了新方向。
总结与展望
当下靶向α 治疗领域呈现出国际协作深化、放射性核素生产工艺革新、结合化学技术升级、临床管线快速扩容的发展态势(图2)。以上进展共同为 α 发射核素的常规临床应用奠定了基础。随着各项临床试验结果陆续公布,以及长期制约技术发展的化学难题逐步解决,该领域将持续保持发展势头。
2026 年,²¹¹At与²¹²Pb放射性药物的直接显像技术实现突破 [76,84],将显著推动个体化辐射剂量测定技术的发展,美国食品药品监督管理局(FDA)也强调了个体化剂量测定的重要性。
未来,将靶向α 治疗与免疫治疗(尤其是免疫检查点抑制剂)联用,具备可观的应用潜力。临床前研究已证实靶向 α 治疗与免疫检查点抑制剂联用可产生协同效果 [85-87]。靶向 α 治疗可诱导免疫原性细胞死亡,释放损伤相关分子模式(DAMPs),激活树突状细胞并促进其成熟,提升抗原呈递效率,激活细胞毒性 T 细胞,因此与免疫治疗联用存在协同潜力 [88]。这也要求研究人员进一步解析相关放射生物学与免疫学机制,推动联合疗法完成临床转化。
图2. actinium-225(第1列), astatine-211 (第2列), and lead-212(第3列) α(r)革命关键方面的比较概览,总结了四个类别中的核心特征。第一行概述了主要生产途径及近期基础设施进展,这些进展促进了更广泛的可及性。第二行展示了当前的临床状况,包括正在进行临床评估的代表性放射性药物。第三行涉及主要的药学挑战:反冲能量、脱砹化和脱螯合,这些因素会导致脱靶毒性。提出的化学缓解策略以白色方框标示。最后一行列出了未来研究中有望探索的有前景的靶向策略。
待解决问题
1)如何最大限度发挥α 发射核素引发的远隔效应?联合免疫检查点抑制剂、采用剂量分割给药等联合策略,能否进一步激活全身性免疫应答?
2)靶向α 治疗(TAT)最终会发展为独立的治疗手段,还是只有依托放射性配体序贯疗法才能发挥全部潜力?
3)医疗体系需要如何调整人员配置、辐射防护体系与患者护理模式,以适配靶向α 治疗日益增长的临床需求?
4)²¹¹At 与 ²¹²Pb 显像技术的突破,将对未来放射性药物研发与临床试验设计产生怎样的影响?
图 2 α 治疗发展要点对比图,依次展示²²⁵Ac、²¹¹At、²¹²Pb 三类核素,分为四大板块:第一行展示主流生产方式与配套基础设施的最新进展;第二行展示当前临床研究现状及进入临床评估的代表性放射性药物;第三行列出主要药学难题(反冲能、脱砹、脱螯合)及对应的脱靶毒性,同时标注对应的化学解决策略;第四行展示未来重点探索的靶向策略。
随着全球α 发射核素产能与规模化生产能力不断提升,下一阶段的重点是优化临床落地流程。具体包括:配备辐射安全专用设备、落实标准化患者护理方案、加强专业人员培养与留存。完善基础设施、统一监管标准、开展多学科协作,是全面释放靶向 α 治疗潜力、重塑癌症治疗格局的关键。
END
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