核藥行業(yè)作為醫(yī)學領域的前沿技術之一，憑借其獨特的放射性特性，在疾病診斷和治療中扮演著日益重要的角色。核藥不僅能夠實現腫瘤等重大疾病的精準診斷，還能通過靶向治療有效消除病灶，改善患者的生活質量。隨著科技的發(fā)展，核藥的種類與應用范圍不斷擴大，尤其在癌癥治療、神經退行性疾病診斷等方面展現出巨大的潛力。
本文選取摩熵咨詢發(fā)布的《中國放射性藥物產業(yè)白皮書》部分內容，介紹了核藥的定義、組成結構、作用原理、分類及臨床應用，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特優(yōu)勢與未來發(fā)展趨勢。
一、核藥的定義及組成結構
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)學診斷和治療的一類特殊藥物。它不僅具有藥物的特點，還具有放射性，可廣泛用于腫瘤的診療、心臟疾病的診斷、神經退行性疾病的早期發(fā)現和炎癥組織的診斷等。具有放射性，能發(fā)射出粒子/射線，并且會自發(fā)衰變，所以不能長期儲存，其化學量比普通藥物小很多，以放射性活度為計量單位。
2. 核藥的組成結構
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：
二、核藥的作用原理
核藥通過衰變釋放的射線破壞腫瘤細胞DNA發(fā)揮治療作用，較強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如下：
1. α衰變：能量高、電離輻射效應大、細胞殺傷力率高，穿透能力弱、射程短，可使腫瘤細胞核中的DNA雙螺旋鏈斷裂而引起細胞凋亡，所需放射性劑量較低。適合治療小腫瘤或微小轉移灶。
2. β衰變：LET、電離輻射效應、細胞殺傷效率中等，穿透力中等，在生物組織中可穿透幾百個細胞，發(fā)揮交叉火力效應，可破壞并消滅鄰近的癌細胞。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（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
按實際用途，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靶器官或病變組織的影像或功能參數，包含體內診斷用核藥、呼氣試驗藥盒（不含放免藥盒）；不同同位素需搭配PET /SPECT顯像設備實現診斷功能。
2. 治療類藥物：利用放射性核素衰變發(fā)射的α、β、γ射線，對體內病灶進行針對性照射，產生電離輻射效應破壞病變組織。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現治療目的；或利用穿刺、插管、植入或局部注射等內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現精準治療，一直是核藥關注焦點，通過合適的配體/載體搭配不同核素可實現診療一體化。
3. 診療一體類（Theranostics）：基本原理是利用共同的特定分子靶點，將診斷用的放射性核素與治療用的放射性核素相結合或使用相似的配體，以實現對疾病的精準定位和治療，能夠實現個性化精準治療并降低治療成本和周期。
四、核藥的臨床應用分析
1. 核藥臨床應用場景
臨床診斷中，選擇半衰期短、穿透力強的放射性核素作為顯像劑，結合SPECT和PET設備進行顯像診斷。
（1）PET
PET是分辨率最高的顯像技術之一，靈敏度也高，更適用于復雜疾病的早期診斷。其所用核素半衰期很短，處于20-108min，最常用的核素是18F，更難獲得和運輸，檢查費用高。
（2）SPECT
SPECT臨床應用廣泛，可應用于如心臟、腦、甲狀腺等多個局部器官的功能評估，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，機體所受電離輻射的損傷較小。所用核素半衰期相對長，為6-12h，最常用的核素是99mTc，易于獲得，檢查費用更低。
（3）不同顯象劑結合SPECT/PET的應用場景
2. 核藥的特點
（1）靶向性強
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、手術植入、貼劑實現聚集，治療具有靶向性，對周圍正常組織的損害較小，產生的副作用也相對較少。
（2）不易耐藥
放射性核素釋放的輻射可以直接破壞DNA和其他重要細胞結構，導致細胞死亡。其過程并不涉及靶點和通路，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生耐藥性。
（3）診療一體化
RDC（和 RLT ）是臨床實操中唯一能夠實現診療一體化的藥物，相同的靶向配體和連接子的RDC分子既可以與診斷核素結合，也可以與治療核素結合，實現診療一體化服務。在療程中，RDC分子可以分階段展現癌癥治療效果，實現癌癥的診斷、分級與分期、治療、療效監(jiān)測及預后判斷等過程。
3. 核素的實際臨床應用
實際臨床中，β-核素使用最廣泛，通常還伴隨釋放γ射線，半衰期為數天至數十天，持續(xù)發(fā)揮殺傷作用。
結語：
核藥作為融合放射學、藥學與醫(yī)學診斷治療的交叉學科，已成為現代醫(yī)學中不可或缺的一部分。通過精準靶向、低副作用、不易耐藥等優(yōu)勢，核藥在癌癥等多種疾病的早期診斷與治療中展現出顯著的療效。未來，隨著技術的不斷進步，核藥的應用領域有望進一步擴展，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個性化醫(yī)療的發(fā)展，提升治療的精準度與效果。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)療健康領域的關鍵創(chuàng)新力量。
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