得克萨斯农工大学的研究人员发现了一种利用砹-211（一种稀有且强大的同位素）的新方法，该方法或将使癌症治疗发生革命性变化。

砹是地球上自然存在的最为稀有的元素，也是元素周期表中鲜少有人探索的元素之一，这很大程度上是因为它的名字源于希腊语中“不稳定”一词，精准地反映了其转瞬即逝的特性。

德克萨斯农工大学的研究人员现已借助回旋加速器光束和先进的化学技术攻克了这一难题，开创了一种生产、纯化和运输砹-211（At-211）的新工艺。尽管这种同位素放射性极强，半衰期仅有7.2小时，但其在靶向癌症治疗领域展现出非凡潜力。

砹-211常被称作“完美”或“恰到好处”的同位素，它能够释放出聚焦辐射，在摧毁癌细胞的同时，将对周围健康组织的损害降至最低。如今，在美国能源部（DOE）同位素计划的资助下，得克萨斯农工大学回旋加速器研究所利用其K150回旋加速器生产出了这种具有开创性的同位素。

自2023年起，得克萨斯农工大学成为全国仅有的两所获授权机构之一，可通过国家同位素开发中心（National Isotope Development Center，简称NIDC）隶属的大学同位素网络为医学研究和治疗提供砹元素。

德克萨斯农工大学杰出教授兼化学系常任教授雪莉·J·耶内洛博士（同时也是回旋加速器研究所所长，其研究团队主导着该研究所的砹-211项目）表示：“靶向α治疗作为一种极具潜力的变革性癌症疗法，备受关注。它能够在肿瘤细胞附近造成大量损伤，同时保持周围健康组织和器官的完好无损。我们美国只有少数几个研究中心能够常规性地生产出具有医学相关用量的砹，并将其运送至附近的医疗机构，而我们就是其中之一。”

阿尔法粒子的优势

砹发生衰变时，会释放出由两个质子和两个中子结合形成的阿尔法粒子。出于多种原因，这些阿尔法粒子在释放足以杀死癌细胞的强大能量方面极为高效。与其他能够深入体内、同时损伤健康组织和癌组织的粒子类型不同，阿尔法粒子在释放出其具有破坏细胞作用的能量之前，仅能行进一小段距离。因此，当锿-211（At-211）被置于癌组织内部或附近时，其释放的阿尔法粒子能够深入至足以摧毁癌细胞的程度，同时对周围健康组织的损害极小。

由于砹-211（At-211）的半衰期较短，其放射性衰减迅速，因此相较于其他半衰期更长的放射性药物，其毒性更低。尤为关键的是，砹-211不存在二次α衰变放射性，这一特性使其在最大化杀灭癌细胞的能量与效率方面表现卓越，因而成为全球科研人员与制药企业竞相探索的热点。目前，该同位素已作为α粒子发射型疗法，在血液肿瘤的临床试验中率先取得突破性进展，甚至在阿尔茨海默病的早期研发阶段也展现出探索价值。

耶内洛表示：“砹-211的获取仍是挖掘其变革核医学未来潜力所面临的最大障碍。幸运的是，我们在德克萨斯农工大学所取得的进展，将极大地推动这一问题的解决。”

立柱上的对策

德克萨斯农工大学团队取得了迄今为止的一项重大进展，他们开发出了一套用于分离和运输砹-211的自动化系统。这项待申请专利的设备能够将放射性同位素纯化，即从铋靶中分离出来，并装载到运输柱中，作为将其纳入靶向α疗法药物流程的一部分。耶内洛表示，这种新颖的树脂柱捕获方法使同位素生产商能够以更快的分离速度运输更多数量的砹-211，同时降低风险和减少衰变损失，相较于其他方法，这进一步证明了其作为下一代癌症治疗手段的可行性。

作为概念验证的有力实证，德克萨斯农工大学已向伯明翰阿拉巴马大学的合作方交付了大量砹-211（At-211），并向安德森癌症中心运送了二十余批次，用于放射性药物研发及深入探究砹-211的独特化学特性。今日晚些时候，耶内洛将与前安德森癌症中心放射化学家、现任职于德克萨斯大学休斯顿健康科学中心的费德里卡·皮萨内斯基博士联袂出席2025年世界砹科学共同体会议，并发表题为《德克萨斯双步舞》的专题演讲。两位专家详细阐述了他们在砹-211生产、运输及放射性药物特性开发、治疗潜力挖掘方面的集体经验，这场演讲也是美国首次汇聚公私领域研究者及商业项目代表的盛会，与会各方均致力于推动砹-211作为癌症治疗手段在全球临床研究与医疗机构的广泛应用。耶内洛近期还在另一重要国际舞台上介绍了德克萨斯农工大学的砹-211项目——在昆士兰举办的第26届国际放射性药物科学研讨会。

耶内洛表示：“尽管针对人体的临床试验尚处于初期阶段，但目前日本、多个欧洲国家以及美国都在积极探索砹-211的潜在应用价值。”“我期待分享德克萨斯农工大学在砹-211生产与供应方面所取得的成就，同时也希望深入了解全球在共同探索砹化学特性及其肿瘤治疗潜在进展方面所取得的进步。”

该研究得到了美国能源部（DOE）科学办公室通过DOE同位素计划、得克萨斯农工大学（Texas A&M）通过核科学布莱特讲席教授基金，以及得克萨斯农工大学系统核安全办公室与洛斯阿拉莫斯国家实验室合作项目的资助。