采访:TAE生命科学公司CEO布鲁斯·鲍尔

似乎永远都没有足够有效的癌症疗法。在过去半个世纪的大部分时间里，治疗一种本质上是身体自我启动的疾病所面临的挑战一直困扰着医疗部门。癌症诊断不再是自动的死刑判决。但问题仍然存在:如何在不损害周围健康组织的情况下杀死肿瘤的侵袭性突变细胞?

答案可能在于核聚变，这似乎不合逻辑，但核聚变依赖于粒子物理学，而这种基础科学经常被证明是癌症治疗的放射治疗方面的关键。肿瘤的强x射线辐射、核医学和质子束疗法等治疗方法都源于对物质和电磁辐射的基本组成和行为的研究。

对于总部位于加州的TAE技术公司来说，癌症治疗是一个具有双重优势的目标。首先，正如其子公司TAE生命科学公司的首席执行官布鲁斯·鲍尔(Bruce Bauer)向《工程师》杂志解释的那样，它提供了治疗以前难以治愈的疾病的机会。第二，这使得在核聚变领域具有前瞻性和不寻常做法的母公司，在其技术在能源发电领域取得成果之前，就能从其技术中获得收入。

鲍尔说:“就像大多数技术含量高的研究项目一样，在开发过程中会有附带应用的技术。”在这种情况下，关键技术是一个紧凑型粒子加速器。

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TAE技术公司以前被称为三-阿尔法能源，正在通过一种被称为无中子动力的方法进行核聚变。在大多数形式的核聚变中，关键反应的能量是通过发射快速(即高能)中子来传递的，而在无中子动力中，能量是由带电粒子携带的。

像许多类型的聚变反应一样，这发生在等离子体中，等离子体是由带电粒子组成的气体云，必须加热等离子体，以促使其组成粒子运动得更快，从而促进产生聚变的碰撞。要做到这一点，必须将中性粒子注入等离子体中，正是这一过程催生了鲍尔的子公司正在使用的关键技术:一种产生快中子的所谓“串联加速器”。

他说:“我们所做的是采用串联加速器的设计，并对其进行改造，将其缩小到一个低得多的功率水平，并使用它产生中子束用于癌症治疗。”

中子束对近几十年来一直在研究的一种治疗方式很有帮助，但只在非常少的地方进行了研究。硼中子捕获疗法(BNCT)是将一束高能中子对准肿瘤，肿瘤之前已经被注入了一种名为硼苯丙氨酸(BPA)的含硼10的药物。这种化合物中的硼没有放射性，可以捕获快中子，当它捕获快中子时，它会分解，释放出一个α粒子、一个锂核和2.31MeV的能量。这会杀死肿瘤细胞，但被细胞壁阻止，因此不会损伤邻近的健康组织。

尽管BNCT早在20世纪60年代就已被研究过，但将其转化为临床可用的癌症治疗方法的问题在于中子束的可用性。它们很难产生，因为不带电的中子很难加速。唯一可以使用中子束的地方是一个专门的研究反应堆。

鲍尔说:“在它们的鼎盛时期，全世界可能有10到12座这样的反应堆被使用。”最多产的工作是在日本、台北和赫尔辛基，但芬兰的反应堆在八年前就关闭了。台北的工厂将于明年退役。鲍尔说:“你可以想象，核反应堆从来不是最方便、最合适的治疗病人的地方。”“尽管多年来，已有近2000名复发癌症患者接受了该技术的治疗，但它从未成为临床程序，只在研究中使用过。”

串联加速器通过不加速中子来解决中子加速的问题:它通过静电加速质子来产生快速中子，使它们与锂靶发生碰撞。快速质子和锂核之间的碰撞会喷射出一股适合于BNCT的高能中子流。

Bauer解释说:“当你采用串联设计时，它可以相对紧凑、占地面积小。“这是一个非常可靠的设计，因为你使用更低的电压来产生加速度。这是一种可以在临床环境中安装和操作的实用设备:你可以很好地把它放在地下室医院。我们的目标设计和光束成型组件组合在一起形成一个合理紧凑的设置，可以安装在医院的拱顶或掩体中。这是你所期望看到的，比如说质子束治疗中心的雏形。这种屏蔽比质子束要温和得多。”

Bauer说，TAE并不是唯一一家走这条路的公司。日本在该领域处于领先地位，芬兰也在寻找方法，在关闭核反应堆之后扩展其研究能力。但TAE希望中国能率先开发其版本的技术。“我们正在与一家名为新硼的中国公司合作，我们的第一个系统将于今年年底进入中国，”他说。“我们希望在2020年初的某个时候治疗我们的第一批患者，并开始与日本和芬兰的研究小组一起收集数据。”

鲍尔解释说，选择中国不仅仅是因为中国庞大的人口意味着可能有更多的癌症患者对BNCT反应最好。这项技术似乎对头颈部癌症最有用，这类癌症很难用其他方法治疗，部分原因是它们与许多重要的解剖结构接近。“中国头颈部癌症的发病率是欧洲或美国的5倍。他们似乎有一个完美的风险因素风暴——16%或17%的肿瘤属于这一类;在其他地方，则更可能是3%到3.5%。极有可能是生活方式的风险因素:更多的人吸烟，他们吃很多经过亚硝酸盐加工或烟熏的食物，这些都与癌症风险有关。此外，人类乳头瘤病毒在人群中发病率很高，这是头颈癌的已知前兆。因此，往往会有更多的人患有那些难以治疗的癌症。”

“在BNCT中，手术只进行一次或有时两次，持续半小时左右。唯一的副作用就是治疗失败。”

以前，这类肿瘤的一线治疗是放疗，但这是艰巨的。“辐射必须分多次进行，在六周内要进行30次。你每天都回来。你不可避免地会损伤健康组织，从而产生副作用。在BNCT中，手术只进行一次或有时两次，持续半小时左右。肿瘤组织受到非常高水平的破坏能量的影响，但这只发生在硼和中子同时存在的情况下。这是一种非常有效的治疗方法，因为它对细胞的伤害非常大。它会导致DNA的双链断裂，但它会留在细胞内，而不含硼的相邻非癌变细胞将完全不受影响。唯一的副作用实际上是治疗失败，可能是因为肿瘤太深，中子束无法到达目标，或者靶向药物没有有效地使硼充分分布在肿瘤细胞中。双酚a是一种必需氨基酸的改良形式，由于癌细胞一直在生长和分裂，它们比健康细胞更倾向于吸收双酚a。 You tend to have more than three times as much BPA in a cancer cell. Development work is concentrating on improving the take-up rate, and it would be good for it to persist for 24 to 48 hours so that you could give an infusion one day and bring the patient back the next for the neutron beam treatment. Currently, it has to be within a few hours.”

BNCT在治疗肺癌和胰腺癌等复发常见且治疗困难的其他癌症方面也显示出了良好的效果。鲍尔的背景是生物医学工程和风险融资，他的商业伙伴在60岁时死于胶质母细胞瘤(一种侵袭性脑癌)。他说:“能成为一家企业基础设施的一员，我感到非常满足，这家企业正试图通过能源或医疗，对我们的世界产生影响。”