一、疫苗的工作原理

第一層次：用生小病來預(yù)防大病

毒力低或者無毒的病原體能夠刺激人體產(chǎn)生免疫力，從而預(yù)防傳染病。但是有極少數(shù)人由于個(gè)體差異，在注射疫苗后會(huì)產(chǎn)生過度反應(yīng)，比如高熱、驚厥、休克、傷殘，甚至還可能死亡，但這些都是小概率事件。

巴斯德研發(fā)出人類真正意義上的第一支疫苗：狂犬病疫苗。巴斯德從感染了狂犬病病毒的兔子身上取出了一段脊髓，并將其掛在無菌燒瓶中干燥。這樣做，狂犬病病毒的毒力就降低了。之后，他把這段干燥的脊髓研成末，和蒸餾水混合在一起，注射到狗的身上。他發(fā)現(xiàn)，注射疫苗后的狗不僅沒死，而且神奇地產(chǎn)生了對(duì)狂犬病病毒的免疫力。接種牛痘預(yù)防天花是偶然的發(fā)現(xiàn)。但是狂犬病疫苗的出現(xiàn)，證明人類第一次掌握了疫苗的原理，這給以后研發(fā)疫苗提供了可以復(fù)制的思路。巴斯德開啟了一個(gè)用科學(xué)的、可以復(fù)制的方法主動(dòng)預(yù)防傳染病的新時(shí)代。

第二層次：不生小病，也能預(yù)防病

是不是一定要有病原體或者病原體產(chǎn)生的毒素進(jìn)入人體，才能激發(fā)特異的免疫力呢？不是。隨著基因工程技術(shù)水平的不斷提高，人們已經(jīng)可以人工合成具有病原體特征的物質(zhì)。用這種物質(zhì)去誘導(dǎo)人體產(chǎn)生免疫力，這樣人們就可以不用“生小病”了。

第三層次：不僅防病，還能治病

人們?cè)诮臃N HPV 疫苗后可以有效預(yù)防 HPV 感染，進(jìn)而預(yù)防宮頸癌，這是疫苗的預(yù)防作用。在感染 HPV 病毒后，有一部分病人靠自身的免疫系統(tǒng)無法清除病毒，所以表現(xiàn)出持續(xù)性病毒感染。慢性感染時(shí)間久了，就有可能發(fā)生癌變。

那么能不能通過接種疫苗來治療HPV感染呢？答案也是肯定的。這就是HPV治療性疫苗。HPV治療性疫苗利用的就是這一層思路。進(jìn)展較快的HPV治療性疫苗——MVA–E2 已經(jīng)進(jìn)入臨床III 期研究。試驗(yàn)表明，這種疫苗可以快速激發(fā)人體產(chǎn)生免疫力，這種免疫力可以有效地攻擊和清除病毒了，從而控制病毒的發(fā)展，有些已經(jīng)發(fā)生的病變甚至可以得到逆轉(zhuǎn)。

二、疫苗生產(chǎn)的技術(shù)途徑

途徑一：滅活疫苗

用化學(xué)、物理方法殺死的病原微生物或提取、純化的病原微生物組分（如類毒素、多糖聚合物）制成。

優(yōu)點(diǎn)：

1、毒力不可能回升，安全性好。

2、疫苗相對(duì)穩(wěn)定，易保存

缺點(diǎn)：

滅活疫苗所致的免疫通常為體液免疫，產(chǎn)生的免疫作用弱，免疫持續(xù)時(shí)間較短，必須多次接種來達(dá)到所需的保護(hù)性抗體水平。

途徑二：減毒活疫苗

將病原微生物（細(xì)菌或病毒）在人工訓(xùn)育的條件下，促使產(chǎn)生定向變異，使其極大程度地喪失致病性，但仍然保留一定的剩余毒力、免疫原性和繁衍能力。減毒活疫苗進(jìn)入機(jī)體后，減毒株在宿主體內(nèi)復(fù)制和增殖，引導(dǎo)宿主產(chǎn)生免疫，此免疫反應(yīng)往往強(qiáng)于滅活疫苗，且往往由于免疫記憶而維持終身。減毒活疫苗的作用類似于自然感染，可同時(shí)導(dǎo)致體液免疫和細(xì)胞免疫，在全身和局部產(chǎn)生免疫效果。

優(yōu)點(diǎn)：

減毒活疫苗接種劑量小，接種次數(shù)少，免疫作用強(qiáng)，維持時(shí)間長。

缺點(diǎn)：

1、有毒力回升的危險(xiǎn)，對(duì)免疫缺陷者有危險(xiǎn)。

2、疫苗相對(duì)不穩(wěn)定，不易保存，通常需要冷鏈。

途徑三：mRNA 疫苗

美國研制的 mRNA 疫苗，就是打一段核酸進(jìn)去，這段核酸就模仿了這個(gè)病毒在人體內(nèi)的復(fù)制過程，進(jìn)到人體細(xì)胞內(nèi)，然后在胞漿內(nèi)就直接工作，合成類似于病毒自然條件下形成的蛋白，進(jìn)而刺激人體產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的免疫抗體。問題是這種類型的疫苗，以前還沒有成功上市過。

在新冠疫情發(fā)生后，我國迅速成立了科研攻關(guān)組，從滅活疫苗、基因工程重組亞單位疫苗、腺病毒載體疫苗、減毒流感病毒載體疫苗、核酸疫苗這五大技術(shù)方向，并行推進(jìn)疫苗研發(fā)。在 2020年3月16日前后，美國和中國幾乎同時(shí)同時(shí)進(jìn)入人體試驗(yàn)階段，中國是陳薇院士團(tuán)隊(duì)，美國是 Moderna 公司與美國國家過敏和傳染病研究所（NIAID）疫苗研究中心（VRC）的研究人員聯(lián)合。這是大國實(shí)力的較量，這是看不見硝煙的戰(zhàn)場(chǎng)，把他比作原子彈試爆也不為過。美國的技術(shù)應(yīng)該說是更前衛(wèi)，跨步驟研制疫苗。中國的研制技術(shù)更成熟，更注重安全性保障，以舉國之力，不計(jì)成本?？蒲腥藛T的努力，有可能改變國家的命運(yùn)。

陳薇院士自己帶頭接種，讓人充滿信心！讓我們?yōu)橹袊囊呙缂佑停?/span>

參考資料：

1.薄世寧，《薄世寧醫(yī)學(xué)通識(shí)講義》

2.Dr.X，知乎話題：如何看待當(dāng)?shù)貢r(shí)間 3 月 28 日美國新冠肺炎確診人數(shù)突破 12 萬？為什么 增長這么快？

實(shí)戰(zhàn)演練：

1.（2020·四川綿陽高二期末）用實(shí)驗(yàn)小鼠可以檢測(cè)疫苗接種后，機(jī)體產(chǎn)生抗體的能力。

現(xiàn)有若干只健康小鼠、病毒、疫苗、接種物（可用于配制疫苗制劑的溶液）等實(shí)驗(yàn)材料?；卮鹣铝袉栴}：

（1）疫苗一般是經(jīng)過減毒處理的抗原，抗原是指____________；接種該疫苗能引起實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi)產(chǎn)生___________（填“體液免疫”、“細(xì)胞免疫”或“體液免疫和細(xì)胞免疫”）

（2）處理對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的具體操作為_________________________________。

（3）為確定疫苗制劑的有效濃度，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行進(jìn)一步處理，處理的思路為 ___________________________________________________。

【答案】

（1）能引起機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)的物質(zhì) 體液免疫和細(xì)胞免疫

（2）對(duì)照組的處理：接種不含疫苗的接種物，一段時(shí)間后再接種病毒；實(shí)驗(yàn)組的處理：接種疫苗（含疫苗的接種物），一段時(shí)間后再接種病毒

（3）將健康的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分成對(duì)照組和多個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每組若干只動(dòng)物，不同實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物需接種不同濃度的病毒，對(duì)照組注射等量的生理鹽水，一段時(shí)間后再接種病毒,統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組動(dòng)物的發(fā)病率、存活率。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比發(fā)病率最低，存活率最高的即為最適宜濃度

2.（2020 貴州貴陽市高二期末）如圖甲、乙分別表示我國醫(yī)學(xué)工作者自主研制 SARS 滅活疫苗過程中，某志愿者接種疫苗后兩周內(nèi)體溫和抗體濃度的變化，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

（1）注射疫苗后，志愿者出現(xiàn)輕度發(fā)熱現(xiàn)象，調(diào)節(jié)機(jī)體產(chǎn)熱的激素主要有_________和 ____________，正常人的體溫之所以能夠維持相對(duì)穩(wěn)定，其調(diào)節(jié)方式是_____________調(diào)節(jié)。

（2）若該志愿者注射疫苗后的第15天感染SARS 病毒，其體內(nèi)的抗體變化曲線如乙圖所示。此時(shí)，抗體迅速產(chǎn)生的主要原因是___________________________。

（3）從根本上來說，SARS 病毒的抗原特異性是由_______________決定的。

（4）注射疫苗是預(yù)防 SARS 的有效途徑，但是并不意味著接種過 SARS 疫苗的人將來不會(huì)成為SARS患者，原因是___________________________________。

【答案】

（1）甲狀腺激素  腎上腺素  神經(jīng)-體液  

（2）體內(nèi)記憶細(xì)胞會(huì)快速增殖分化成漿細(xì)胞，產(chǎn)生大量抗體 

（3）基因

（4）SARS是RNA病毒，RNA是單鏈結(jié)構(gòu)，易發(fā)生變異

3.（2020·天津高二期末）近年來，美國和泰國研究人員共同研制出了具有免疫效果的艾滋病“聯(lián)合疫苗”。這種“聯(lián)合疫苗”由兩種疫苗組成，其中一種負(fù)責(zé)刺激免疫系統(tǒng)，使其做好攻擊艾滋病病毒的準(zhǔn)備；第二種則擔(dān)當(dāng)“助攻手”，負(fù)責(zé)增強(qiáng)免疫反應(yīng)。下圖為人體免疫的部分過程示意圖，請(qǐng)回答：

（1）艾滋病病毒進(jìn)入人體后，圖示①②③中可能發(fā)生特異性免疫的是___________。

（2）A、B 的名稱分別是__________________ 、__________________ 。

（3）科學(xué)家早已認(rèn)識(shí)到，研制疫苗是抗擊艾滋病最有效的良方。艾滋病疫苗首次注射后，人體主要發(fā)生圖示編號(hào)中__________________過程。

（4）圖中屬于二次免疫反應(yīng)的過程是_________________，其特點(diǎn)是__________________。

【答案】

（1）②③ 

（2）效應(yīng)T細(xì)胞   抗體

（3）③⑦

（4）④⑥和⑤⑦ 反應(yīng)快而強(qiáng)