疫苗——?dú)v史，機(jī)理和類別

　　本文作者：馬越（中國(guó)科學(xué)院微生物研究所）

　　疫苗的首次出現(xiàn)，至今被認(rèn)為是在1796年5月14日這一天，英國(guó)醫(yī)生Jenner在一個(gè)小男孩的手臂上接種牛痘用來(lái)預(yù)防天花。

　　事實(shí)上這位Jenner醫(yī)生把接種疫苗這一過程稱之為vaccination（來(lái)源于拉丁語(yǔ)vacca，意為牛），這個(gè)單詞就是我們現(xiàn)在所說(shuō)的預(yù)防接種。

　　在這之后法國(guó)的微生物學(xué)家巴斯德，研究出了可以預(yù)防雞霍亂的疫苗。這兩位先驅(qū)對(duì)疫苗的研究，導(dǎo)致了現(xiàn)代免疫學(xué)的誕生[1]。

　　疫苗研究的成功在于其背后有著這樣一套機(jī)理：宿主會(huì)產(chǎn)生一些細(xì)胞，在相同病原體再次感染時(shí)，這些上次感染中負(fù)責(zé)殺死這些病原體的細(xì)胞會(huì)再次大量活化，迅速消滅這些遇到過的敵人。

　　簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，得過天花的人，不會(huì)再得天花。

　　天花癥狀（圖片來(lái)源：百度圖庫(kù)）

　　然而這并不是人們第一次觀察到這樣的現(xiàn)象，其實(shí)早在2000多年前的伯羅奔尼撒戰(zhàn)爭(zhēng)中（公元前431年至公元前404年），曾經(jīng)有兩次瘟疫襲擊過雅典，當(dāng)時(shí)的雅典歷史學(xué)家Thucydides發(fā)現(xiàn)在第一次瘟疫中感染后幸存下來(lái)的人，在第二次瘟疫中不會(huì)被感染。

　　如今看來(lái)，這算是人類第一次觀察到免疫這一現(xiàn)象，然而受限于當(dāng)時(shí)的認(rèn)知和醫(yī)療水準(zhǔn)，沒有人能知道那些在第一次瘟疫中活下來(lái)的人為什么會(huì)在第二次的瘟疫中毫發(fā)無(wú)傷。

　　其實(shí)這也是一個(gè)巧合，只有兩次襲擊雅典的瘟疫是由同一種病原體（未突變過）引起的，才會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

　　接下來(lái)我們將主要介紹什么是疫苗，以及疫苗是怎么來(lái)的。

　　1、首先我們從上述描述中也已經(jīng)有所提及，疫苗是預(yù)防性的措施，是保證宿主不受某種病原體感染生病的預(yù)防措施。這里需要注意到疫苗并不能治療疾病。疫苗是防御性的，它只能讓你不生這個(gè)病。

　　在了解什么是疫苗之前。我們得先學(xué)一點(diǎn)點(diǎn)免疫學(xué)的知識(shí)。

　　相信我，就一點(diǎn)點(diǎn)。（圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)）

　　2、其實(shí)你的免疫系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)干臟活的（也就是殺死病原的那個(gè)）叫做T細(xì)胞。

　　T細(xì)胞在遇見病原體之前是一個(gè)單純的少年（na？ve T cell）。遇見病原體后這些單純的少年們經(jīng)歷了必要的成長(zhǎng)（活化），成為了效應(yīng)T細(xì)胞，效應(yīng)T細(xì)胞負(fù)責(zé)殺死病原體。

　　在這些病原體死后，一部分的效應(yīng)T細(xì)胞衰老死亡，另一小部分的效應(yīng)T細(xì)胞留下來(lái)成為記憶T細(xì)胞（圖一）——他們會(huì)把剛剛殺死病原體的特征以及致死方式記錄在案，用于防備下次再遇到同樣的病原體。

　　圖一：記憶T細(xì)胞的產(chǎn)生，之前認(rèn)為記憶T細(xì)胞是直接從na？ve T 細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞同時(shí)活化得到的，如圖1的a部分；然而現(xiàn)在的證據(jù)證實(shí)，其真正的來(lái)源應(yīng)該是像圖一b那樣來(lái)源于效應(yīng)T細(xì)胞[2-3]。

　　免疫系統(tǒng)從發(fā)現(xiàn)病原體，到記憶T細(xì)胞的產(chǎn)生其實(shí)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，這中間如果讓這些入侵的病原體快速增殖，躲避追殺，那么宿主便會(huì)處于生病的狀態(tài)。

　　為了保護(hù)我方宿主不會(huì)受到相同病原體的二次傷害，我們的免疫系統(tǒng)進(jìn)化出了記憶T細(xì)胞，專門用于處理之前就感染過的病原體。

　　當(dāng)舊的病原體入侵之后，記憶T細(xì)胞會(huì)瞬間活化將之前殺死這個(gè)病原體的記憶簿調(diào)出，迅速產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的解決方案，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)將該病原體消滅殆盡。

　　記憶T細(xì)胞的這一能力，就是我們之所以能夠研發(fā)疫苗的最主要原因。

　　注意：由于我們體內(nèi)的免疫系統(tǒng)存在一個(gè)發(fā)育成熟的過程，所以對(duì)于新出生的嬰兒，其免疫系統(tǒng)還處于脆弱的階段，不能讓他/她自己去感染相應(yīng)的疾病來(lái)獲得相應(yīng)的免疫能力。所以當(dāng)嬰兒剛出生一直到6歲大的時(shí)候，這期間均有相應(yīng)的疫苗需要接種，如：乙肝疫苗、卡介苗、百白破疫苗、麻風(fēng)疫苗、乙腦疫苗等[4]。

　　好了，我們已經(jīng)了解了疫苗之所以能成立的機(jī)制，那么下面我們就去看看疫苗都有哪些種類。

　　3、我們根據(jù)制作得到疫苗的方法的不同，可以大致將疫苗分為兩種類型：減毒活疫苗和滅活疫苗（還有其他種類，為了科普簡(jiǎn)易起見，就說(shuō)這兩類）。

　　首先是減毒活疫苗，顧名思義減毒活疫苗就是在原有病原體的身上通過不斷的變異變異再變異，從而產(chǎn)生出一個(gè)結(jié)構(gòu)基本不變，但毒力作用顯著降低，甚至是無(wú)毒的毒株。

　　這樣的毒株我們就可以將其作為疫苗，直接注射到人體，在人體不產(chǎn)生病理反應(yīng)的情況下幫助我們產(chǎn)生相應(yīng)的記憶T細(xì)胞。從而產(chǎn)生免疫效應(yīng)，達(dá)到預(yù)防的效果。其一般過程如圖二：

　　圖二，第一步需要將相應(yīng)的活病毒從感染者中獲取，然后用人源的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)；接著將培養(yǎng)過后的病毒接種到猴子（主要用于實(shí)驗(yàn)）的細(xì)胞中；第三步我們得到在猴子細(xì)胞中培養(yǎng)后的各種突變細(xì)胞，直到有一種突變病毒可以和猴子的細(xì)胞共存（即毒力減弱或喪失毒力）；最后我們將這種突變的減毒病毒放入人源的細(xì)胞中，觀察其無(wú)法自由生長(zhǎng)，并在一定期限內(nèi)死亡，這樣我們就得了可以用的減毒活疫苗[1]。

　　第二種疫苗就是滅活疫苗，滅活疫苗的制備過程和上面的很類似，只是我們不需要將種疫苗的毒株進(jìn)行多次培養(yǎng)，我們只需要將它們進(jìn)行一次培養(yǎng)，然后找到可以徹底殺死它們又同時(shí)保留了重要毒株特征的手段。

　　這一方法主要應(yīng)用于一些不容易突變，但容易被殺死且還保留原始毒株特征的病原體，或某種有可能恢復(fù)其毒力的減毒活病原體。

　　到這我們就真正地了解到了，為什么在疫情爆發(fā)的時(shí)候，拿到活毒株體是這么的重要。而且由于病原體的突變率不同，比較從各個(gè)不同病人中分離得到的活毒株也是一件非常重要的事。

　　但就算我們現(xiàn)在就有可用的疫苗毒株了，從研發(fā)得到，到可以注射防疫還是有一段時(shí)間的。

　　這段時(shí)間有多久？不同的國(guó)家有不同的流程和期限。我們可以簡(jiǎn)單參考下電影《傳染病》里的這段對(duì)話：