近日，beat365官方网站應用化學系劉志博團隊在Angew. Chem. Int. Ed.上發表了題為“A Bis-Boron Amino Acid for Positron Emission Tomography and Boron Neutron Capture Therapy”的研究工作。團隊設計并合成了一種全新的小分子藥物BBPA（Trifluoroborate boronophenylalanine），用于腫瘤的正電子成像及硼中子俘獲治療（Boron Neutron Capture Therapy，簡稱BNCT）。BBPA通過同種元素的同位素的不同（¹⁸F-¹⁹F和¹⁰B-¹¹B）在不改變化學結構的情況下實現診斷與治療功能的一體化，确保診療功能藥物在藥代動力學上的一緻性，實現診斷與治療的有機融合。

　　圖1 BBPA分子上不同的同位素标記實現不同的功能

　　硼中子俘獲治療作為一種新興的二元靶向放療手段，于2021年在日本獲批上市。該療法利用反應堆或加速器産生的熱中子束對預先在腫瘤細胞中富集的含硼藥物進行照射，通過¹⁰B(n,α)⁷Li核裂變反應在細胞尺度釋放高能粒子，從而實現精準靶向的殺傷作用。與傳統放療相比，BNCT具有更高的精準性與安全性，但也對硼藥的藥代動力學預測能力及高效硼遞送能力提出了更高要求。

　　目前，我國已有近20個在建的BNCT輻照裝置，但目前全球唯一可用的硼藥物僅有BPA（p-boronophenylalanine）。BPA通過引入¹⁸F放射性原子取代苯環上的氫原子來實現放射性成像以預測其代謝分布，但此舉改變了其化學結構。BBPA則是BPA的三氟化硼衍生物，三氟化硼能夠通過B-F鍵上的¹⁸F-¹⁹F同位素交換實現¹⁸F放射性标記與放射性成像，精準反映硼藥的體内分布。此外，BBPA的分子結構中額外引入的硼原子使其相較于BPA可以實現雙倍的硼遞送。

　　圖2. BBPA衍生自獲批藥物BPA，不僅可以遞送更高硼劑量、更可用于成像

　　研究成果證明了基于硼氨酸策略、利用三氟化硼取代氨基酸羧基構建氨基酸類診療一體化硼藥策略的可行性和有效性，為腫瘤診療領域提供了正電子成像與硼中子俘獲治療的全新一體化解決方案。

　　beat365化學學院劉志博教授為該工作的通訊作者，化學學院博士後陳俊藝為該工作的第一作者。該工作得到了beat365北大-清華生命科學聯合中心、beat365、昌平實驗室、北京分子科學國家研究中心、中華人民共和國科學技術部、國家自然科學基金、北京市自然科學基金的資助。

　　原文鍊接：https://doi.org/10.1002/anie.202413249