核藥行業(yè)作為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的前沿技術(shù)之一，憑借其獨(dú)特的放射性特性，在疾病診斷和治療中扮演著日益重要的角色。核藥不僅能夠?qū)崿F(xiàn)腫瘤等重大疾病的精準(zhǔn)診斷，還能通過靶向治療有效消除病灶，改善患者的生活質(zhì)量。隨著科技的發(fā)展，核藥的種類與應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，尤其在癌癥治療、神經(jīng)退行性疾病診斷等方面展現(xiàn)出巨大的潛力。

本文選取摩熵咨詢發(fā)布的《中國放射性藥物產(chǎn)業(yè)白皮書》部分內(nèi)容，介紹了核藥的定義、組成結(jié)構(gòu)、作用原理、分類及臨床應(yīng)用，力求為讀者提供一份全面的核藥行業(yè)概覽，幫助更好地理解核藥的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)與未來發(fā)展趨勢(shì)。

一、核藥的定義及組成結(jié)構(gòu)

1. 核藥的定義

放射性藥物（又稱“核藥”）是含放射性核素，用于醫(yī)學(xué)診斷和治療的一類特殊藥物。它不僅具有藥物的特點(diǎn)，還具有放射性，可廣泛用于腫瘤的診療、心臟疾病的診斷、神經(jīng)退行性疾病的早期發(fā)現(xiàn)和炎癥組織的診斷等。具有放射性，能發(fā)射出粒子/射線，并且會(huì)自發(fā)衰變，所以不能長期儲(chǔ)存，其化學(xué)量比普通藥物小很多，以放射性活度為計(jì)量單位。

2. 核藥的組成結(jié)構(gòu)

核藥由放射性核素組成，或放射性核素與非放射性成分共同組成。放射性核素是核藥的主要活性成分，能夠衰變發(fā)出射線用于成像或治療。

非放射性成分主要包含配體、載體、連接子，三者的功能及類型如下圖所示：

圖片來源：摩熵咨詢《中國放射性藥物產(chǎn)業(yè)白皮書》

二、核藥的作用原理

核藥通過衰變釋放的射線破壞腫瘤細(xì)胞DNA發(fā)揮治療作用，較強(qiáng)穿透能力的射線可發(fā)揮成像功能，包括α衰變、β衰變和γ衰變。

不同衰變類型的特點(diǎn)如下：

1. α衰變：能量高、電離輻射效應(yīng)大、細(xì)胞殺傷力率高，穿透能力弱、射程短，可使腫瘤細(xì)胞核中的DNA雙螺旋鏈斷裂而引起細(xì)胞凋亡，所需放射性劑量較低。適合治療小腫瘤或微小轉(zhuǎn)移灶。

2. β衰變：LET、電離輻射效應(yīng)、細(xì)胞殺傷效率中等，穿透力中等，在生物組織中可穿透幾百個(gè)細(xì)胞，發(fā)揮交叉火力效應(yīng)，可破壞并消滅鄰近的癌細(xì)胞。適合治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤和體積較大的腫瘤。

3. γ衰變：锝-99m 釋放的γ射線能量和穿透能力適中，適用于 SPECT 成像。

關(guān)于不同衰變類型的更多說明如下表所示：

表注釋：

1：LET是指單位路徑長度上粒子傳遞給介質(zhì)（通常是生物組織）的能量。

2：碘[131I]、镥[177Lu]等是先發(fā)生β- 衰變，發(fā)射電子；再發(fā)射光子（γ衰變），從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)。

三、核藥的分類及特點(diǎn)

按實(shí)際用途，核藥可分為診斷類、治療類、診療一體類。

1. 診斷類核藥：利用藥物放射性獲取體內(nèi)靶器官或病變組織的影像或功能參數(shù)，包含體內(nèi)診斷用核藥、呼氣試驗(yàn)藥盒（不含放免藥盒）；不同同位素需搭配PET /SPECT顯像設(shè)備實(shí)現(xiàn)診斷功能。

2. 治療類藥物：利用放射性核素衰變發(fā)射的α、β、γ射線，對(duì)體內(nèi)病灶進(jìn)行針對(duì)性照射，產(chǎn)生電離輻射效應(yīng)破壞病變組織。作用原理為，利用特定核素通過代謝等富集于特定組織器官中實(shí)現(xiàn)治療目的；或利用穿刺、插管、植入或局部注射等內(nèi)介入方式將核藥及載體聚集到腫瘤組織；生物靶向核藥則利用靶向載體實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療，一直是核藥關(guān)注焦點(diǎn)，通過合適的配體/載體搭配不同核素可實(shí)現(xiàn)診療一體化。

3. 診療一體類（Theranostics）：基本原理是利用共同的特定分子靶點(diǎn)，將診斷用的放射性核素與治療用的放射性核素相結(jié)合或使用相似的配體，以實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的精準(zhǔn)定位和治療，能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化精準(zhǔn)治療并降低治療成本和周期。

四、核藥的臨床應(yīng)用分析

1. 核藥臨床應(yīng)用場(chǎng)景

臨床診斷中，選擇半衰期短、穿透力強(qiáng)的放射性核素作為顯像劑，結(jié)合SPECT和PET設(shè)備進(jìn)行顯像診斷。

（1）PET

PET是分辨率最高的顯像技術(shù)之一，靈敏度也高，更適用于復(fù)雜疾病的早期診斷。其所用核素半衰期很短，處于20-108min，最常用的核素是18F，更難獲得和運(yùn)輸，檢查費(fèi)用高。

（2）SPECT

SPECT臨床應(yīng)用廣泛，可應(yīng)用于如心臟、腦、甲狀腺等多個(gè)局部器官的功能評(píng)估，其主要利用放射性同位素衰變過程中發(fā)射的γ 射線成像，機(jī)體所受電離輻射的損傷較小。所用核素半衰期相對(duì)長，為6-12h，最常用的核素是99mTc，易于獲得，檢查費(fèi)用更低。

（3）不同顯象劑結(jié)合SPECT/PET的應(yīng)用場(chǎng)景

2. 核藥的特點(diǎn)

（1）靶向性強(qiáng)

核藥可以通過組織的代謝特征天然地富集到特定組織。此外，核藥也可通過靶向核藥、手術(shù)植入、貼劑實(shí)現(xiàn)聚集，治療具有靶向性，對(duì)周圍正常組織的損害較小，產(chǎn)生的副作用也相對(duì)較少。

（2）不易耐藥

放射性核素釋放的輻射可以直接破壞DNA和其他重要細(xì)胞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。其過程并不涉及靶點(diǎn)和通路，物理性的破壞很難通過常規(guī)的基因突變或代謝途徑來規(guī)避，所以相較常規(guī)小分子和大分子藥物更不易產(chǎn)生耐藥性。

（3）診療一體化

RDC（和 RLT ）是臨床實(shí)操中唯一能夠?qū)崿F(xiàn)診療一體化的藥物，相同的靶向配體和連接子的RDC分子既可以與診斷核素結(jié)合，也可以與治療核素結(jié)合，實(shí)現(xiàn)診療一體化服務(wù)。在療程中，RDC分子可以分階段展現(xiàn)癌癥治療效果，實(shí)現(xiàn)癌癥的診斷、分級(jí)與分期、治療、療效監(jiān)測(cè)及預(yù)后判斷等過程。

3. 核素的實(shí)際臨床應(yīng)用

實(shí)際臨床中，β-核素使用最廣泛，通常還伴隨釋放γ射線，半衰期為數(shù)天至數(shù)十天，持續(xù)發(fā)揮殺傷作用。

結(jié)語：

核藥作為融合放射學(xué)、藥學(xué)與醫(yī)學(xué)診斷治療的交叉學(xué)科，已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中不可或缺的一部分。通過精準(zhǔn)靶向、低副作用、不易耐藥等優(yōu)勢(shì)，核藥在癌癥等多種疾病的早期診斷與治療中展現(xiàn)出顯著的療效。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，核藥的應(yīng)用領(lǐng)域有望進(jìn)一步擴(kuò)展，為患者提供更多的治療選擇。特別是診療一體化的核藥將推動(dòng)個(gè)性化醫(yī)療的發(fā)展，提升治療的精準(zhǔn)度與效果。展望未來，核藥行業(yè)將繼續(xù)發(fā)揮其重要作用，成為全球醫(yī)療健康領(lǐng)域的關(guān)鍵創(chuàng)新力量。