核医学诊疗一体化“见我能治,治我所见”,在临床上发挥着重要作用。2024年全球医用核素市值,镥177占51.8%,是最大市值的医用核素。随着2018年、2022年FDA批准镥177药物上市,镥177药物已经成为前列腺癌、神经内分泌肿瘤等疾病的重要治疗药物。为了满足我国老百姓对核医学的健康需求,我国镥177药物要实现国产化。近些年来,我国在镥177生产的关键原材料镱-176生产、镥177生产、镥177临床转化方面做了许多工作,取得可喜成绩。
一、 镱176的国产化进程
镱176(176Yb)是稀土元素镱的稳定同位素,天然丰度约12.76%,具有良好的延展性和典型稀土金属的化学活性。176Yb是生产医用同位素镥177(177Lu)的关键原材料,通过在反应堆中对高丰度176Yb进行中子辐照生成177Yb,后者迅速衰变为177Lu。由于177Lu的制备高度依赖高纯度、高丰度的176Yb靶材,镱?176的国产化进程尤为重要。
(一) 中国原子能科学研究院
2023年11月,该院同位素电磁分离技术团队通过自主研发关键技术,首次分离出丰度大于99%、纯度大于99.5%的镱176同位素,其中镱174丰度小于0.5%。这一成果切实增强了我国高丰度镱176同位素的国产化制备能力,标志着我国自主研制的镱176同位素达到国际先进水平。
(二) 中核集团核工业理化工程研究院
2023年12月,中核集团核工业理化工程研究院/有限公司首次生产出高丰度克量级镱176同位素产品,摆脱了镱176同位素产品长期依赖进口的局面。该产品顺利通过了中国工程物究院核物理与化学研究所CMRR堆的辐照,获得了1.59Ci的无载体镥177产品(放射性核纯度大于99.9%),打通了国产核药产业链的关键一环。
二、镥177国产化进程
镥177作为一种人工放射性核素(通过反应堆中子辐照产生),半衰期约 6.65 天,兼具β?衰变和 γ射线发射能力。其发射的中等能量 β? 粒子可精准杀伤肿瘤细胞,而伴随释放的γ射线适用于SPECT显像,实现 “诊疗一体化”(即治疗与疗效监测同步)。化学性质上,作为三价镧系离子(Lu??),它能与DOTA等螯合剂形成稳定络合物,便于标记到靶向分子(如肽、抗体)上,精准递送放射线至病灶。凭借以上优异的核素性质,镥177成为目前最具市场前景的靶向放射性治疗核素。其结合各种靶向分子的标记药物,已在神经内分泌肿瘤、前列腺癌等恶性肿瘤疾病的临床靶向放射性治疗中取得了显著疗效。

医用同位素主要通过反应堆辐照、加速器辐照、高放废液提取以及发生器制备等4种方式产生。镥177在国产化制备也取得了令人鼓舞的成绩。
(一) 中国工程物理研究院核物理与化学研究所
自2018年起,中国工程物理研究院核物理与化学研究所(中物院二所)依托中国绵阳研究堆,启动无载体镥177自主生产技术研发。2019年底,突破制备技术,成功实现国内首批无载体镥177国产化,建成生产线,满足临床应用。2021年发布的《医用同位素中长期发展规划》指出,四川绵阳研究堆具备小批量生产能力。2022年,中物院二所进一步提升了GMP级镥177生产能力,年产能力超千居里,单次生产能力已达140Ci,符合规划目标。目前,其产品已在40余家医院应用,并获得行业认可。中物院二所还与多方合作,推动国内医用同位素的合理布局,助力药品研发与临床试验,填补国内“软”瓶颈。
(二) 中国核动力研究设计院(核动力院)
2024年12月,中国核动力研究设计院控股的四川海同同位素科技有限公司(简称“四川海同”)在取得甲级辐射安全许可证后,成功开展了居里级镥177核素生产热调试,标志着标志着已具备批量供货条件。
(三) 中核集团秦山核电
2025年6月,中核集团秦山核电基地宣布重大突破——“和福一号”同位素生产技术品牌成功实现镥177的正式市场化供应,年辐照产能超万居里。秦山核电依托商用重水堆高中子通量优势,结合“和福一号”辐照技术,实现了万居里级稳定产能。
放射性核素是核医学发展的必要条件,长期以来,我国同位素依赖进口,价格昂贵、供应紧缺不稳定。但由于面临停堆检修、关停或退役等一系列问题,国际市场供应能力不满足人民日益增长的健康需求,为我国医用同位素自主化与发展提供了新机遇。为满足临床应用需求,应结合我国国情,同时借鉴国际经验,大力发展有应用前景的一体化医用放射性核素,并实现自主可控生产,解决医用放射性核素“卡脖子”的局面。
三、镥177药物的临床转化
(一)镥177-DOTATATE神经内分泌肿瘤的治疗
中国首个PRRT药物镥[177Lu]氧奥曲肽注射液(先通医药研发)填补国内空白!其适用于胃肠胰神经内分泌瘤,全国多中心Ⅲ期临床验证其精准靶向SSTR受体杀伤肿瘤的安全有效性。此外,西南医科大学附属医院镥177-DOTATATE成功治疗了转移性嗜铬细胞瘤。
(二)镥177-PSMA前列腺癌的治疗
基于诺华VISION研究,中国加速了靶向PSMA的放射性疗法177Lu-PSMA-617治疗转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)的临床转化。其关键III期试验证实,相比标准治疗,该疗法联合方案显著延长患者中位总生存期和无进展生存期。2024年,西南医科大学附属医院陈跃团队报道的病例进一步证明,177Lu-PSMA-617能有效靶向杀伤PSMA阳性mCRPC病灶,实现生化、影像及症状的多维度缓解,延长生存期且安全性可控,现已成为重要治疗选择。
(三)镥177-FAP 2286肺癌等的治疗
西南医科大学附院核医学科在国内率先应用177Lu-FAP-2286靶向治疗晚期肺癌(针对FAP高表达),结果显示68Ga-FAPI PET/CT显像具高肿瘤/背景比及快速成像优势,镥177-FAP 2286靶向疗法可精准打击肿瘤微环境关键靶点。其他相关研究显示其在乳腺癌、孤立性纤维瘤、胰腺癌、肝癌、头颈鳞状细胞癌、结直肠癌等FAP高表达肿瘤中亦有潜力。
(四)镥177-TBM骨转移的治疗
西南医科大学陈跃团队研发国产首款骨转移诊疗一体化核药TBM-001 (Ga-68/Lu-177),于2023年以3850万元成功转化。该药通过DOTA-IBA靶向骨转移灶,对乳腺癌、前列腺癌等骨转移疗效显著,能有效杀伤肿瘤、缓解骨痛(缓解率85%)。团队建立全球首个177Lu-DOTA-IBA生物分布与剂量学模型,实现个体化精准给药并降低肾风险。相比传统153Sm,177Lu因半衰期长、β能量低更利基层应用。

骨转移患者,177Lu-DOTA-IBA治疗前后 68Ga-DOTA-IBA PET/CT评估。
随着我国镱-176国产化、镥177国产化、镥177药物国产化,镥177临床应用将更加普及,给更多肿瘤患者带来希望。中国核医学,一路向前,越来越好!
参考资料:1. 我国首次分离出丰度大于99%、纯度大于99.5%的镱176同位素https://nnsa.mee.gov.cn/ywdt/hyzx/202311/t20231116_1056579.html
2. 我国首次获得克量级镱-176同位素并制成镥177 https://www.caea.gov.cn/n6760338/n6760342/c10487464/content.html
3. 里程碑!无载体镥177首次实现自主化制备与应用https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxMTI2NzYwNQ==&mid=2647617707&idx=1&sn=e468a4e4d044d9410ed407732050aef2&scene=21&poc_token=HLNya2ij_FR0sHum-ledrLZMU5E_8u5UhrHNDY0X
4. GMP级Lu-177原料液实现规模化生产与临床应用https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxMTI2NzYwNQ==&mid=2647625165&idx=1&sn=bb6639fba32defbe9455dd9f342cf007&scene=21#wechat_redirect
5. 关于印发《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》的通知https://nnsa.mee.gov.cn/ztzl/haqshmhsh/haqrdmyyt/202501/202501/t20250125_1101449.html
6. 无载体Lu-177同位素生产入选“近年来核技术应用领域十件大事” https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxMTI2NzYwNQ==&mid=2647627899&idx=1&sn=ca6f91787ef57a438fab5000d12fd0b4&scene=21#wechat_redirect
7. 全面建成投产!我国正式具备万居里级镥177等核素生产供应能力https://mp.weixin.qq.com/s/w_y0LQL5wxgX6W-qdpma7g
8. 首次热试成功!四川海同镥177核素具备批量供货条件https://mp.weixin.qq.com/s/HXza5hMGnwN57d9My-wVDQ
9. 核药东部崛起,秦山核电商供万居里镥177https://mp.weixin.qq.com/s/y7QW-pTBzoJ3I5KzdGnZfA
10. Xie Y, Ma J, Tang W, Zhang Y, Zhang C, Chen Y. Efficacy and Safety Evaluation of 177Lu-FAP-2286 in the Treatment of Advanced Lung Cancer. Clin Nucl Med. 2024;49(9):830-837.11. Xu T, Wang Y, Liu G, et al. Efficacy and Safety of 177Lu-DOTA-IBA in Tumor Bone Metastasis Treatment: A Prospective Clinical Trial. Clin Nucl Med. 2025;50(2):119-124.12. Li H, Xu T, Hua Q, Wang L, Chen Y. 177Lu-DOTA-IBA Therapy in Prostate Cancer With Bone Metastases. Clin Nucl Med. 2023;48(8):740-742.13. Li H, Pei W, Yang X, et al. Biodistribution and dosimetry of 177Lu-DOTA-IBA for therapy of bone metastases. EJNMMI Res. 2024;14(1):30. Published 2024 Mar 22.14. Wang Q, Yang J, Wang Y, et al. Lutetium177-Labeled DOTA-Ibandronate: A Novel Radiopharmaceutical for Targeted Treatment of Bone Metastases. Mol Pharm. 2023;20(3):1788-1795.15. Rao Z, Zhang Y, Liu L, Wang M, Zhang C. [177Lu]Lu-FAP-2286 therapy in a case of right lung squamous cell carcinoma with systemic metastases. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2023;50(4):1266-1267.16. Su D, Zhang Y, Li Z, Yang H, Chen Y. 177Lu-DOTATATE in the Treatment of Recurrent Pheochromocytoma With Multiple Metastases. Clin Nucl Med. 2024;49(4):338-339.17. Yang H, Liu H, Li H, Zhang Y, Chen Y. 177 Lu-FAP-2286 Therapy in a Metastatic Bone Malignant Solitary Fibrous Tumor. Clin Nucl Med. 2024;49(5):472-474.18. Hua Q, Wang W, Qu G, Pei W, Chen Y. Flare Phenomenon After 177 Lu-DOTA-IBA Therapy in Bone Metastases of Lung Cancer. Clin Nucl Med. 2024;49(8):793-796.19. Qu G, Hua Q, Li H, Zhang Y, Chen Y. 177 Lu-PSMA-617 Therapy in a Case of Metastatic Castration-Resistant Prostate Cancer. Clin Nucl Med. 2024;49(2):152-153.20. Deng J, Yang J, Chen Z, Chen Y. Treatment of Bone Metastases of Breast Cancer with 177Lu-DOTA-IBA. Clinical Nuclear Medicine. 2024; 49(7): 659-661.21. Xu T, Wang Y, Liu G, Li H, Qu G, Zhang X, Wang W, Xing N, Hua Q, Chen Y. Efficacy and safety of 177Lu-DOTA-IBA in tumor bone metastasis treatment: A prospective clinical trial. Clinical Nuclear Medicine. 2025; 50(2): 119-124.