来源：
生命科学联合中心
近日，北京大学、北大-清华生命科学联合中心、化学学院刘志博团队在
Angew. Chem. Int. Ed.
上发表了题为
「A Bis-Boron Amino Acid for Positron Emission Tomography and Boron Neutron Capture Therapy」
的研究工作。团队设计并合成了一种全新的小分子药物 BBPA（Trifluoroborate boronophenylalanine），用于肿瘤的正电子成像及硼中子俘获治疗（Boron Neutron Capture Therapy，简称 BNCT）。BBPA 通过同种元素的同位素的不同（18F-19F 和 10B-11B）在不改变化学结构的情况下实现诊断与治疗功能的一体化，确保诊疗功能药物在药代动力学上的一致性，实现诊断与治疗的有机融合。
图 1 BBPA 分子上不同的同位素标记实现不同的功能
硼中子俘获治疗作为一种新兴的二元靶向放疗手段，于 2021 年在日本获批上市。该疗法利用反应堆或加速器产生的热中子束对预先在肿瘤细胞中富集的含硼药物进行照射，通过 10B(n,α)7Li 核裂变反应在细胞尺度释放高能粒子，从而实现精准靶向的杀伤作用。与传统放疗相比，BNCT 具有更高的精准性与安全性，但也对硼药的药代动力学预测能力及高效硼递送能力提出了更高要求。
目前，我国已有近 20 个在建的 BNCT 辐照装置，但目前全球唯一可用的硼药物仅有 BPA（p-boronophenylalanine）。BPA 通过引入 18F 放射性原子取代苯环上的氢原子来实现放射性成像以预测其代谢分布，但此举改变了其化学结构。BBPA 则是 BPA 的三氟化硼衍生物，三氟化硼能够通过 B-F 键上的 18F-19F 同位素交换实现 18F 放射性标记与放射性成像，精准反映硼药的体内分布。此外，BBPA 的分子结构中额外引入的硼原子使其相较于 BPA 可以实现双倍的硼递送。
图 2. BBPA 衍生自获批药物 BPA，不仅可以递送更高硼剂量、更可用于成像
研究成果证明了基于硼氨酸策略、利用三氟化硼取代氨基酸羧基构建氨基酸类诊疗一体化硼药策略的可行性和有效性，为肿瘤诊疗领域提供了正电子成像与硼中子俘获治疗的全新一体化解决方案。
北京大学、北大-清华生命科学联合中心 PI、化学学院刘志博教授为该工作的通讯作者，化学学院博士后陈俊艺为该工作的第一作者。该工作得到了北京大学、北大-清华生命科学联合中心、化学与分子工程学院、昌平实验室、北京分子科学国家研究中心、中华人民共和国科学技术部、国家自然科学基金、北京市自然科学基金的资助。
原文链接：
https://doi.org/10.1002/anie.202413249
刘志博
北京大学化学与分子工程学院教授
北大-清华生命科学联合中心 PI
邮箱：
[email protected]
实验室主页：
https://www.chem.pku.edu.cn/zliu/
研究领域：
放射性药物及临床转化，中子俘获治疗，活体化学，放射化学生物学
研究兴趣：
我们基于原创的活体化学和放射化学工具，解决生命科学和临床医学的前沿难题。多个原创核药物已实现转化，硼氨酸核药物已获得中国和美国的临床批件
我们长期为科研用户提供前沿资讯、实验方法、选品推荐等服务，并且组建了 70 多个不同领域的专业交流群，覆盖
PCR、细胞实验、蛋白研究、
神经科学、肿瘤免疫、基因编辑、外泌体、类器官
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