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SOS科普频道

作者：

特设科赵毓苑

新冠肺炎在全球范围内摧城拔寨

很多国家的医疗系统被击穿

疫苗无疑是新冠疫情的终局之战

疫苗研发的技术手段有哪些？

中国疫苗采用了什么方法？

小编为此进行了梳理

尝试做个简单的科普

我国关于疫苗的记录最早可以追溯到东晋葛洪《肘后备急方》所载的一种治疗狂犬咬伤的方法，即“治卒有猘犬凡所咬毒方”：“仍杀所咬犬，取脑傅之，后不复发。”也就是将咬人的狂犬杀死，将其脑捣碎成浆，敷于患处可以治疗狂犬病。

图｜老中医长这样

狂犬病毒是一种典型的嗜神经病毒，专门侵害神经系统。人被病犬咬伤后，病毒经由神经系统进入大脑中扩增繁殖，引起脑功能的严重受损，表现出恐水、惧光等狂犬病的典型症状。

而病犬的脑浆中存在狂犬病毒的抗体，将它敷在被咬伤处，抗体能够与伤口内的一部分病毒结合，但病犬脑浆中存在着的大量病毒也会随伤口进入人体内，所以这个方法在实践中少有成功案例。

Pic.狂犬病毒长这样

到了明末清初，天花这种烈性传染病正在东西方世界肆虐，每年死于天花的人数，欧洲约为50万人，亚洲约为80万人，王公贵族也不能幸免。康熙的父亲顺治帝24岁死于天花，康熙自己也有遭遇天花的不幸经历，他意识到了天花的威胁，遂大力提倡和推广一种叫“人痘”的接种术。

“人痘”术最早见于宋朝，此前只在民间流传，接种方法主要有两种，其一是将天花病人穿过的衣服给儿童穿，其二是将天花病人的痘痂风干研成粉末，用小管吹入儿童鼻孔。用现代医学的角度分析，这是有一定科学根据的。天花病人穿过的衣服或痘痂粉末中含有活性减弱的天花病毒，有可能诱导人体产生抗体。

康熙命令先从自己的子女开始种痘，形成了皇子种痘防天花的制度，继而在皇宫和八旗中也开始实施种痘。他还把人痘接种术推广到了远离北京的地区。据史料记载，康熙派出的御医曾经风尘仆仆地到达中国北方的少数民族地区进行人痘接种，大大降低了天花的发生率和死亡率，是世界公认的最早有文字记载的“官方”疫苗接种史。此后“人痘”术传至欧洲并被广泛使用，使千万人因种痘而免去患天花死亡或不死而留下麻子的悲剧。

图｜《玄烨朝服像轴（局部）》故宫博物院藏——可以看到康熙帝患天花后脸上留有麻点

然而，“人痘”术也有缺点——失败率有点儿高，一旦失败，健康人就可能患上天花，得不偿失。如何解决这个难题呢？

时间走到年，英国医生爱德华.詹纳观察到与其他人群相比，乡下感染过牛痘的挤奶女工很少感染天花（牛痘仅在接触部位引起少量脓疱，且全身症状轻，无后遗症）。詹纳遂怀疑感染牛痘可以预防天花。

于是他用牛痘脓疱的疱液给人接种（据说是给自己孩子，还因为这个和妻子闹得不可开交......），那时候也有反对的观点认为“种过牛痘的人会长出牛角、牛毛”等，然而接种牛痘者不再感染天花的事实，标志着人类在与传染病的斗争历史中第一次用科学实验的方法证明可以通过接种疫苗来预防传染病，从此开创了疫苗学研究的新时代。

人类与传染病的斗争史走到今天，新冠病毒又成为了长期威胁人类健康安全的达摩克利斯之剑。庆幸的是全球疫苗研发也已进入冲刺阶段，在全球研发疫苗的5种主要技术路线中，几乎都能看到中国研发团队的身影，我国现有5大疫苗的研发方向，正在同步推进。

图｜新冠病毒蛮厉害，但结构比较简单，就长这样。图源：混知

01

减毒活疫苗

减毒活疫苗用的是活细菌或活病毒，但是经过培养毒性减弱了，对健康人不会造成危害。历史上从直接取“疯狗脑”到种“人痘”再到种“牛痘”，贯彻的就是减毒思想。新冠病毒的减毒活疫苗是以流感病毒为载体，把新冠病毒嫁接到毒性减弱的流感病毒上，让流感病毒穿上新冠病毒蛋白质的“外套”进入人体，刺激人体产生针对两种病毒的抗体。

优点：由于是活疫苗，接种后能持续刺激人体产生免疫，作用时间长。且活疫苗的生产过程不需要佐剂，也不用进行提纯等，总结起来就是“免疫效果好、工艺简单”。

缺点：毒性减弱的活细菌/病毒可能在极少情况下又恢复了强大的致病力。例如脊髓灰质炎减毒活疫苗曾出现过零星发生的“毒力返祖”现象，造成接受接种的儿童患病。因此，许多国家逐步放弃了这种疫苗。

02

灭活疫苗

灭活疫苗是最传统的经典技术路线，可以理解为是将新冠病毒的尸体注射到人体。由于病毒是死的，无法在体内繁殖，不会造成人体的感染。而新冠病毒的蛋白质外壳仍能刺激人体产生抗体，使免疫细胞记住病毒的模样，让人产生相应的疾病免疫力。目前，我国国药集团研发的两款、科兴生物研发的一款国产新冠疫苗均为灭活疫苗，且均进入了三期临床试验阶段。可以说，采用这种方法的中国疫苗研发团队，在目前的疫苗竞赛中都处于领先地位。

优点：使用上比减毒活疫苗安全，没有毒力返祖的风险。

缺点：灭活疫苗产生的抗体只能对这种病毒保持一定时间的“记忆”，“忘记”以后免疫力就衰竭了，因此需要多次接种（基础+强化）才能在体内维持足够的抗体，形成对病毒的有效防御力。

Pic.国药集团研发的新冠灭活疫苗

03

亚单位疫苗

亚单位疫苗是通过鸡蛋胚或者大肠杆菌、酵母菌等工具细胞大量培养新冠病毒，然后将病毒的蛋白质进一步分解，筛选出能刺激人体产生抗体的更小的多肽片段制成疫苗，再注入人体。我国高福院士团队和智飞龙科马生物合作，以及中科院严景华团队研发的新冠疫苗都选择了亚单位疫苗技术。

优点：我国已掌握了大规模生产高质量和高纯度疫苗蛋白的技术，因此这是一条可以大规模快速生产疫苗的技术路线。

缺点：亚单位疫苗具有与灭活疫苗类似的缺点——免疫时间有限，需要多次注射。而且分解筛选多肽片段所用到的佐剂有很多种，需要不断试错才能成功，所以这种疫苗的研发周期也比较长。

04

腺病毒载体疫苗

腺病毒载体疫苗是把新冠病毒嫁接到无害的腺病毒上，让腺病毒穿上新冠病毒蛋白质的“外套”进入人体，刺激人体产生抗体。此前由陈薇院士团队和康希诺生物联合自主研发的国产“埃博拉病毒疫苗”即是用腺病毒作为载体，此次二者研发的“Ad5-nCoV”新冠病毒疫苗依然选择了腺病毒载体疫苗技术，英国牛津大学与阿斯利康公司合作研发的疫苗也采用了该技术。

优点：以无害的活病毒作为载体，安全、高效、引发的不良反应少。

缺点：以进入临床试验的“重组新冠疫苗”为例，该疫苗以5型腺病毒作载体，但绝大多数人成长过程中曾感染过5型腺病毒，体内可能存在能中和腺病毒载体的抗体，从而可能攻击载体、降低疫苗效果。也就是说，疫苗的安全性高，但有效性可能不足。

05

核酸疫苗

包括DNA疫苗和mRNA疫苗两种。可以理解为是将一份详细的新冠病毒档案（DNA或RNA）直接注入人体，利用人体细胞的蛋白质合成系统产生抗原蛋白，继而产生相应的免疫力。核酸疫苗是近年来新兴的一种疫苗形式，虽然中、美、德各国研发团队和药企都在研发核酸疫苗，但此前在全世界范围内都还未有过这种类型的疫苗。我国军事科学院秦成峰团队正在研发的“ARCoV”新冠病毒疫苗即采用了核酸疫苗技术。

此次在美国获批上市的辉瑞疫苗与莫德纳疫苗同为mRNA核酸疫苗，目前这两款疫苗接种后的副作用与其他疫苗相似，表现为注射部位疼痛、身体发冷、疲惫和发烧。美国、加拿大的卫生部门在审查相关证据后认为，目前疫苗注射的收益仍然大于风险，其注射副作用是暂时的，不会对健康构成威胁。FDA的数据还显示这两款疫苗接种第一剂后即可降低无症状感染率，这就意味着该疫苗可以遏制病毒的人际传播。

核酸疫苗的缺陷无疑是DNA/RNA这类档案太太太脆弱，很容易被破坏导致疫苗失去活性进而失效，因此冷链运输的要求极其严格，其价格也非常昂贵，几乎不太可能惠及到全世界那么多国家和地区。而在全球新冠大流行的背景下，世界就是一个命运共同体，没有哪个国家能够独善其身。

我国目前开始接种的新冠疫苗是灭活疫苗，是传统技术，这种技术本身被反复和长期验证是安全的。对比核酸疫苗，新冠灭活疫苗的价格相对便宜，且便于保存和运输，一旦通过三期临床验证了安全性和有效性，将能惠及到广大的第三世界国家。

习近平主席在第73届世界卫生大会视频会议的开幕式上表明“中国始终秉持构建人类命运共同体理念，既对本国人民生命安全和身体健康负责，也对全球公共卫生事业尽责”。相信“中国疫苗”必将实现我们将新冠疫苗作为“全球公共产品”的承诺。

END

责任编辑:於天/核稿：陆晓丽/审核：唐玲琳