人用疫苗與人工免疫

趙明東 楊喻然

(1 山東省肥城市桃都中學 肥城 271600； 2 北京一零一中學 北京 100091)

免疫是一種生理功能，它能識別“自己”和“非己”成分，從而破壞和排斥進入機體的抗原物質、機體本身所產生的損傷細胞和腫瘤細胞等，以維持人體的健康。預防是控制傳染病最主要的手段，接種疫苗是進行人工免疫的最有效的措施。

1 疫苗是生物免疫制品

疫苗是為預防、控制傳染病的發生和流行，將病原微生物或其組成成分及代謝產物，經過人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的免疫制品。國際上統稱的疫苗含菌苗、疫苗和類毒素三類。

1.1 菌苗 將某種疾病的致病細菌經滅活或減毒處理后制成的能夠預防該疾病的細菌制品，如百日咳菌苗、流腦菌苗等。

1.2 疫苗 將某種疾病的病毒或立克次體等經培養、減毒或滅活等方式處理后制成的能夠對該疾病起到預防作用的生物制品，如乙型肝炎疫苗、狂犬病疫苗等。

1.3 類毒素 將某種疾病的致病菌所產生的毒素經解毒、加工精制而成的制品，如破傷風類毒素、白喉類毒素等。

2 疫苗的免疫機理

疫苗保留了病原體刺激機體免疫系統的特性，當機體接觸到不具傷害力的疫苗(抗原)后，免疫系統便會產生一定的抗體、活性生理物質、免疫激素等物質。抗體與抗原的結合可促進吞噬細胞的吞噬作用，從而將抗原清除或使病原體失去致病性。當抗原被清除后，機體還將保持產生相應抗體的能力。若機體再次接觸到同樣的抗原(病原體)，機體的免疫系統便會依循其原有的記憶，快速產生大量的相應抗體，再以同樣的方式將抗原清除。體內疫苗免疫機理發揮可分主動免疫和被動免疫兩種類型。

2.1 人工主動免疫 主動免疫又稱自動免疫，是指將疫苗接種于易感者，刺激機體自發產生獲得性免疫力的能力。主動免疫疫苗包括類毒素疫苗、滅活疫苗、減毒活疫苗、基因工程疫苗等。該類疫苗在注射后需要經過一定時間才產生抗體；抗體產生后隨著時間的推移會逐漸減少。主動免疫疫苗主要用于疾病的預防，又稱為預防性疫苗。

2.2 人工被動免疫 被動免疫是指對未進行主動免疫的易感者在接觸傳染源后，向其機體輸入由他人或動物產生的含特異性抗體的血清或純化免疫球蛋白，或注射細胞因子等細胞免疫制劑，使機體即刻獲得特異性抗感染的能力。該類疫苗主要用于治療或緊急預防，又稱治療性疫苗。其特點是被動疫苗注入機體便立即發生免疫作用；由于該免疫力非自身免疫系統產生，易被清除，免疫作用維持時間較短，故需要適時追加2～3次注射，以加強免疫。例如，對于被狗咬傷前未進行主動免疫的人，咬傷后應盡早皮下注射破傷風抗毒素(1 500～3 000 mL)或人體破傷風免疫球蛋白。因破傷風的發病有潛伏期，所以要盡早注射，以起到預防作用。

3 各類疫苗的優點與不足

目前用于人類疾病防治的疫苗有20多種。按疫苗組成成分和生產工藝，可分為傳統疫苗和新型疫苗兩大類別。

3.1 傳統疫苗 傳統疫苗主要有減毒活疫苗、滅活疫苗和類毒素疫苗三類。

3.1.1 減毒活疫苗 減毒活疫苗是指經過處理后，病原體毒性減弱，但仍保留其免疫原性的疫苗。將其接種到體內，一般不會引發疾病但可引發機體免疫應答，起到獲得長期或終生保護的作用。這類疫苗的特點是免疫原性一般很強，其免疫力強、作用時間長，甚至不需加強免疫，但也有潛在的危險性，在免疫力差的部分個體中可恢復毒力，甚至引發感染，在使用中應注意這點。

3.1.2 滅活疫苗 滅活疫苗指利用加熱或使用甲醛等方法，將人工培養的完整病原微生物殺死，使其喪失感染性和毒性，保持免疫原性，再結合相應的佐劑制成的死疫苗。與減毒活疫苗相比，其安全性好，但免疫原性變弱，須加強免疫。例如，傳統的滅活流感疫苗和傷寒疫苗，其效力低，需提高它們的保護率和免疫的持續期。大多數滅活低效疫苗將會被新型疫苗代替。

3.1.3 類毒素疫苗 類毒素疫苗是用甲醛溶液把細菌毒素的毒性消除，但仍保留其抗原作用的生物制品。類毒素疫苗對由強力外毒素或腸毒素引起的疾病，具有很大的作用。采用傳統技術制成的類毒素疫苗會含有很多不純成分，易產生不必要的抗原。其中，白喉、破傷風疫苗等就有這種不足。

3.2 新型疫苗 新型疫苗主要有亞單位疫苗、多肽疫苗、載體疫苗、核酸疫苗和可食用的疫苗。

3.2.1 亞單位疫苗 亞單位疫苗是通過化學分解或有控制性的蛋白質水解方法，提取細菌、病毒的特殊蛋白質結構，篩選出的具有免疫活性的片段制成的疫苗。利用DNA重組技術獲取大量純抗原分子，使得亞單位疫苗質量更易控制。大多數的亞單位疫苗，低劑量就具有高免疫原性，如非細胞百日咳、乙肝表面抗原等疫苗就具有這種優勢。

3.2.2 多肽疫苗 多肽疫苗是按照病原體抗原基因中已知或預測的某段抗原表位的氨基酸序列，通過化學合成技術制備的疫苗。優點是成分更加簡單，質量更易控制，不存在毒力回升或滅活不全的問題。但隨著免疫原分子量和結構復雜性的降低，免疫原性也顯著降低。多肽疫苗一般需要特殊的結構設計、特殊的遞送系統或佐劑。

3.2.3 載體疫苗 載體疫苗是將抗原基因通過無害的微生物載入人體內，誘導機體的免疫系統做出免疫應答。其特點是組合了減毒活疫苗強有力的免疫原性和亞單位疫苗的準確度的優勢。載體疫苗也可同時構建一個或多個細胞因子基因，以增強免疫反應或改變免疫反應方向；突出優點是可有效在體內誘導細胞免疫。誘導細胞免疫試驗中使用的重要載體有： 牛痘病毒的變體、脊髓灰質炎病毒等。

3.2.4 核酸疫苗 核酸疫苗也稱基因疫苗，是把病原體免疫原的基因片斷和質粒載體一起直接注射到宿主體內，該基因表達的免疫原蛋白會進一步誘導宿主生成特異性體液抗體和細胞毒性T淋巴細胞，達到預防和治療疾病的目的。例如，把乙型肝炎病毒的抗原基因插入酵母菌中，讓酵母菌生產能預防肝炎的乙型肝炎疫苗。核酸疫苗分DNA疫苗、RNA疫苗兩類。核酸疫苗與活疫苗的關鍵不同是編碼抗原的DNA不會在人或動物體內復制，其優點是： ①免疫保護力增強；②制備簡單，省時省力；③同種異株交叉保護；④應用較安全；⑤產生持久免疫應答；⑥貯存、運輸方便；⑦可用于防治腫瘤。

3.2.5 可食用的疫苗 用基因工程手段將抗原蛋白基因導入可食用的植物(如馬鈴薯、香蕉、番茄)細胞內，使該基因在植物細胞中表達；人食用該植物后，上述細胞作為天然生物“膠囊”將抗原有效遞送到黏膜下淋巴系統，進而啟動保護性免疫反應。在防治黏膜感染性疾病方面，該類疫苗具有很好的發展前景。

人的體質不同，抗體的種類不同，抗體在人體內存在的時間也不同，因此接種了疫苗不等于終身都獲得該病的抵抗能力。利用安全有效的疫苗，結合不同年齡人群的免疫狀況和傳染病的流行情況、各種生物制品的性能和免疫期限，科學地安排預防接種，可以提高機體的免疫力，達到控制和消滅傳染病的目的。