日前，在國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)首屆季度論壇上

北京大學(xué)獲批成為國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)

放射性藥物研制與臨床轉(zhuǎn)化中心

是本次唯一一家獲得授牌的高等院校

該中心致力于解決當(dāng)前我國(guó)

放射性藥物短缺和創(chuàng)新能力不足問題

推進(jìn)我國(guó)核醫(yī)學(xué)事業(yè)發(fā)展

小說電影中的“原子能”

似乎總與危險(xiǎn)相關(guān)

然而現(xiàn)實(shí)中，核醫(yī)學(xué)正在成為

破解疑難雜癥的“靈丹妙藥”

北京大學(xué)為非涉核高校，得益于其在醫(yī)用核素開發(fā)、放射性藥物研制及臨床轉(zhuǎn)化方面的突出工作，被授予“國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)核技術(shù)（放射性藥物研發(fā)與臨床應(yīng)用）研發(fā)中心”，是本次唯一一家獲得核技術(shù)研發(fā)中心的高等院校。北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科主任楊志（右一）作為代表參加授牌儀式。

核醫(yī)學(xué)能！

“生命雷達(dá)”讓基因的異常表達(dá)成為

“夜空中最顯眼的星星”

核技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)的重要組成部分，核醫(yī)學(xué)則是公認(rèn)的未來核技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向。簡(jiǎn)單來說，核醫(yī)學(xué)就是核技術(shù)與醫(yī)學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，它應(yīng)用放射性核素及其標(biāo)記化合物或生物制品進(jìn)行疾病診治和生物醫(yī)學(xué)研究。在反映器官或組織的血流、受體密度與活性、代謝、功能變化方面，核醫(yī)學(xué)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

提到放射性核素，很多人首先聯(lián)想到的是輻射問題。然而核醫(yī)學(xué)的發(fā)展正在使我們對(duì)放射性核素的使用日益走向無創(chuàng)、安全、可控、低毒副作用，“個(gè)性化”+“靶向”的精準(zhǔn)醫(yī)療已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療的目標(biāo)，必須借助核醫(yī)學(xué)分子影像技術(shù)。

眾所周知，醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是開展醫(yī)學(xué)研究和輔助疾病臨床診治的重要工具。核醫(yī)學(xué)時(shí)代的分子影像與傳統(tǒng)的X射線、CT、超聲等檢查截然不同——分子影像技術(shù)以放射性藥物為化學(xué)探針，以活體內(nèi)各類生物大分子如基因、激素、抗體、受體為靶目標(biāo)。通過將遺傳基因信息、生物化學(xué)與新的成像探針綜合輸入到人體內(nèi)，用它標(biāo)記所研究的“標(biāo)靶”，再利用分子影像技術(shù)把“標(biāo)靶”放大，由精密的成像技術(shù)來檢測(cè)。作為一種在體探測(cè)方法，分子影像技術(shù)可以連續(xù)、快速、遠(yuǎn)距離、無損傷地獲得人體分子細(xì)胞的三維圖像，揭示病變的早期分子生物學(xué)特征，推動(dòng)疾病的早期診斷和治療，讓疾病現(xiàn)形于細(xì)胞層面，提早發(fā)現(xiàn)“看不到的病”。

以腫瘤診斷中常用的、被譽(yù)為“世紀(jì)分子”的氟-18脫氧葡萄糖注射液（18F-FDG）為例。因惡性腫瘤細(xì)胞的代謝旺盛，導(dǎo)致其對(duì)葡萄糖的需求增加，因此在患者注入18F-FDG，可以使用PET-CT進(jìn)行葡萄糖代謝顯像，通過影像發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)異常的葡萄糖高代謝病灶。如果把核藥比喻成一顆由“彈體”與“彈頭”組成的“巡航導(dǎo)彈”，F(xiàn)DG就猶如“彈體”，利用了葡萄糖代謝的特點(diǎn)，大量聚集在腫瘤細(xì)胞內(nèi)，“彈體”可以在人體內(nèi)自動(dòng)導(dǎo)航，去到特定的細(xì)胞，不同的核藥進(jìn)入不同類型的細(xì)胞；18F就猶如一顆發(fā)光“彈頭”，通過正電子湮滅，發(fā)出能量大小相等，方向相反180度的兩個(gè)γ光子，被PET（成像設(shè)備）所接收。

概言之，X射線、CT、超聲等傳統(tǒng)檢查只能顯示分子變化的最終結(jié)果，提供的是解剖學(xué)方面的精確信息。但放射性藥物反映了疾病的病理生理過程，它不僅可以顯示器官或病變的位置、形態(tài)、大小等解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，更重要的是可以同時(shí)提供有關(guān)臟器的病變的血流、功能、代謝，甚至是分子水平的信息，有助于從分子和細(xì)胞水平上揭示疾病的機(jī)理。如全身骨顯像比常規(guī)X射線攝片或CT檢查能提早3-6個(gè)月發(fā)現(xiàn)病變，因此有助于疾病的早期診斷。此外，分子核醫(yī)學(xué)不局限于本身“分子影像”診斷領(lǐng)域，也將分子顯像技術(shù)進(jìn)一步拓展，衍生出新的分子靶向治療等具有廣闊前景的應(yīng)用領(lǐng)域。

核藥/放射性藥物是核醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵，它是指含有放射性核素，能應(yīng)用于人體進(jìn)行臨床診斷、治療和科學(xué)研究的放射性核素及其標(biāo)記物。所謂放射性核素，是指具有特定質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)和核能態(tài)并具有放射性的一類原子。質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的核素為某元素的同位素，具有放射性稱為放射性同位素，非放射性同位素稱為穩(wěn)定同位素。核藥正是利用放射性同位素衰變產(chǎn)生的各種射線對(duì)人體體內(nèi)組織進(jìn)行檢測(cè)或治療，實(shí)現(xiàn)治病救人的目的。

某些放射性藥物可以是放射性核素本身，大部分臨床用放射性藥物是利用特定的核素及其標(biāo)記物同時(shí)發(fā)揮作用。因此，醫(yī)用同位素是核藥研發(fā)與生產(chǎn)的關(guān)鍵。目前，全球有100多種放射性同位素被用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，其中30多種可用于診斷和治療疾病。醫(yī)用同位素在臨床上可用于治療甲狀腺癌、神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤、前列腺癌、晚期肝癌等疾病。

我國(guó)放射性藥物研制進(jìn)展緩慢，自主原創(chuàng)性放射性藥物缺乏，臨床使用的放射性藥物大部分為國(guó)外仿制藥物。現(xiàn)階段我國(guó)堆產(chǎn)醫(yī)用同位素超90%依賴進(jìn)口，在臨床診療中使用最為廣泛的鉬-99、碘-125等核素更是全部依賴進(jìn)口。由于同位素的特殊性，運(yùn)輸醫(yī)用同位素的航班從國(guó)外抵達(dá)北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)，幾乎是爭(zhēng)分奪秒。比起運(yùn)輸時(shí)效更大的變數(shù)是，國(guó)際上用于放射性同位素生產(chǎn)的反應(yīng)堆大多數(shù)在未來幾年內(nèi)將相繼退役。我國(guó)必須盡快實(shí)現(xiàn)醫(yī)用同位素的自主穩(wěn)定供應(yīng)。

為了徹底扭轉(zhuǎn)放射性藥物“卡脖子”問題，打破受制于人的局面，實(shí)現(xiàn)放射性藥物的“國(guó)產(chǎn)化”迫在眉睫。必須不斷提高自身創(chuàng)新能力，構(gòu)建具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、滿足社會(huì)需求的放射性藥物研制與轉(zhuǎn)化體系。2021年6月，國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)、醫(yī)保局、衛(wèi)健委等八部委聯(lián)合發(fā)布《醫(yī)用同位素中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，提出建立穩(wěn)定的醫(yī)用同位素供應(yīng)保障體系，鼓勵(lì)放射性新藥研發(fā)，以及以PET/CT為代表的高端分子影像設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。這是近年來國(guó)家首次出臺(tái)鼓勵(lì)核醫(yī)學(xué)行業(yè)發(fā)展的重大政策，是擴(kuò)大核醫(yī)學(xué)普及性、產(chǎn)業(yè)鏈自主可控、加快創(chuàng)新核藥及設(shè)備研發(fā)的重要信號(hào)，在相關(guān)政策的推動(dòng)下，核醫(yī)學(xué)行業(yè)將迎來更快速的發(fā)展。北京市“十四五規(guī)劃”提出要挖掘新一代信息技術(shù)、醫(yī)藥健康等領(lǐng)域高端產(chǎn)品供給優(yōu)勢(shì)，釋放北京特色服務(wù)融合發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

北京大學(xué)是我國(guó)放射性藥物人才培養(yǎng)、研發(fā)及臨床轉(zhuǎn)化的主要單位之一。“國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)（放射性藥物研發(fā)與臨床應(yīng)用）研發(fā)中心”以北京大學(xué)為依托單位，致力于中國(guó)放射性藥物行業(yè)人才培養(yǎng)，放射性藥物創(chuàng)新研發(fā)和臨床轉(zhuǎn)化等方面的工作，以期解決國(guó)內(nèi)放射性藥物“卡脖子”問題，提升中國(guó)放射性藥物的自主創(chuàng)新發(fā)展和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，高品質(zhì)實(shí)現(xiàn)《醫(yī)用同位素中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》，滿足國(guó)家發(fā)展需求。

分子核醫(yī)學(xué)時(shí)代，分子影像探針是大多數(shù)生物醫(yī)學(xué)影像儀器設(shè)備發(fā)揮功能的載體，是實(shí)現(xiàn)分子成像的先決條件和核心技術(shù)。分子影像探針通常都需要利用靶向分子將示蹤分子（如放射性核素，熒光染料，微泡等）輸送到靶標(biāo)，從而使靶標(biāo)位置（如病灶）迅速積累信號(hào)，來達(dá)到分子特異性成像的目的。

因而，分子探針是分子影像成像的關(guān)鍵。國(guó)際上大型綜合性的生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施都建設(shè)了專門的探針平臺(tái)。而核素探針的生產(chǎn)和制備能力則是高端成像設(shè)施的標(biāo)志。國(guó)際一流的生物醫(yī)藥研究機(jī)構(gòu)，如斯坦福大學(xué)、伯克利大學(xué)、加州大學(xué)舊金山分校都配置了功能齊全的放射化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，具備核素制備和生產(chǎn)能力。通過強(qiáng)大的人才團(tuán)隊(duì)進(jìn)行核素探針的研發(fā)和臨床試驗(yàn)，支撐生物醫(yī)藥的研究，是維持成像設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。

我國(guó)分子影像行業(yè)的發(fā)展主要始于對(duì)國(guó)外設(shè)備的引進(jìn)。近年來國(guó)內(nèi)分子探針逐漸向自主創(chuàng)新過渡，越來越多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的診療分子探針進(jìn)行臨床試驗(yàn)，極大程度地彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)已批準(zhǔn)探針少的不足。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)仍然面臨分子影像探針缺少自主研發(fā)，高端醫(yī)療影像設(shè)備依賴進(jìn)口，分子影像診斷配套支持不足（如用于放射性診斷探針的多種核素產(chǎn)能不足、專業(yè)人才仍然稀缺），分子影像探針平臺(tái)建設(shè)不足，分子影像探針設(shè)計(jì)尚有缺陷，臨床應(yīng)用與市場(chǎng)化較為落后等問題。

北京大學(xué)在分子影像與醫(yī)學(xué)診療探針方面具有人才和技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)，擁有國(guó)家藥監(jiān)局唯一一家放射性藥物研究與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，已實(shí)現(xiàn)30余種探針的臨床轉(zhuǎn)化研究，臨床應(yīng)用萬余例。經(jīng)過近兩年的深入籌備，北京大學(xué)牽頭組織了國(guó)內(nèi)在探針領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)，涵蓋基礎(chǔ)和應(yīng)用研究（化學(xué)、生命、材料、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)等）、臨床應(yīng)用（腫瘤醫(yī)院、第一醫(yī)院等）和領(lǐng)軍企業(yè)，聯(lián)合籌建“分子影像與醫(yī)學(xué)診療探針創(chuàng)新平臺(tái)”，打造我國(guó)探針原創(chuàng)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新鏈，搭建科學(xué)家、臨床醫(yī)生與企業(yè)研發(fā)人員聯(lián)合研發(fā)的平臺(tái)，為放射性藥物的研制與轉(zhuǎn)化這一交叉學(xué)科提供理論基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、人員隊(duì)伍和臨床轉(zhuǎn)化場(chǎng)所等條件保障。“分子影像與醫(yī)學(xué)診療探針創(chuàng)新平臺(tái)”即將落地懷柔科學(xué)城，并與即將竣工的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施”形成“槍”與“子彈”的密切配合，將能夠開展一系列國(guó)際領(lǐng)先的精準(zhǔn)分子影像探針研究與開發(fā)，極大提高現(xiàn)有設(shè)施的裝備水平，產(chǎn)生一批有影響力的科技成果。

探針平臺(tái)建成后，將致力于發(fā)展未來探針新理論、新技術(shù)、新方法，實(shí)現(xiàn)上百種創(chuàng)新型探針的研制；服務(wù)成像設(shè)施，催生生物醫(yī)學(xué)新發(fā)現(xiàn)，推動(dòng)10-20種探針的臨床轉(zhuǎn)化；為國(guó)內(nèi)國(guó)際放射性藥物的評(píng)價(jià)及轉(zhuǎn)化提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障和支撐；培養(yǎng)戰(zhàn)略科技人才，形成探針研發(fā)創(chuàng)新高地和人才中心。

懷柔科學(xué)城