一年多来新冠病毒的全球大流行，让全世界人民都见证了传染病的大流行可能给全球带来的巨大危害，也初步见证了疫苗在控制传染病大流行中不可替代的作用。一年多来，疫苗学相关知识在世界范围内得到空前的大普及，越来越多的人希望能更多地了解疫苗学知识。

在今年2月出版的《Nature Rev Immunol （自然－免疫学评论）》上，发表了英国牛津大学的两位著名疫苗学专家系统介绍疫苗学基本知识的论文（见参考文献）。该论文的第一作者Pollard同时还是英国卫生和社会保障部疫苗接种和免疫联合委员会主席，WHO免疫战略咨询专家组成员。第二作者Bijker参与领导牛津大学与阿斯利康合作的病毒载体冠状病毒疫苗的成功开发。

本博客将参考该文对疫苗学知识进行简要的系列介绍。

1. 疫苗中包含哪些成分？

疫苗是一种生物制品，可用于安全地诱导免疫反应，从而在随后接触病原体时提供针对感染和/或疾病的保护。为了达到这一目的，疫苗必须包含抗原，这些抗原要么直接来自病原体，要么通过重新合成来代表病原体的组成部分。大多数疫苗的基本成分是一种或多种蛋白质抗原，可诱导能提供保护作用的免疫反应。

然而，多糖抗原也可以诱导保护性免疫反应，并且是自1980年代后期以来开发的新疫苗的基础，这些疫苗用于预防几种细菌感染，如肺炎链球菌引起的肺炎和脑膜炎。疫苗所提供的保护是在将疫苗抗原的免疫应答与临床终点(如预防感染、减轻疾病的严重程度或降低住院率)联系起来的临床试验中进行评估的。

找到一种与保护相关的免疫反应可以加速新疫苗的开发。疫苗通常分为活疫苗和非活疫苗(通常也称为灭活疫苗)，活疫苗含有相关病原生物体减毒但可复制的毒株，而非活疫苗只包含病原体的一部分组成成分，或是已被杀死的整个生物体。

除了传统的活疫苗和非活疫苗，在过去几十年里还开发了其他几个平台，包括病毒载体、基于核酸的RNA疫苗和DNA疫苗，以及病毒样颗粒。

活疫苗和非活疫苗之间的区别很重要。前者有可能在免疫缺陷个体(例如，患有原发性免疫缺陷的儿童，或感染艾滋病毒的人或接受免疫抑制药物的人)中以不受控制的方式复制，导致对其使用的某些限制。

相比之下，非活疫苗对免疫缺陷个体没有风险(尽管它们可能对B细胞免疫缺陷或联合免疫缺陷患者没有保护作用，稍后将详细解释)。活疫苗的研制是为了使它们在具有免疫能力的宿主中进行充分复制以产生强烈的免疫反应，但不至于引起重大的疾病表现(例如麻疹、腮腺炎、风疹和轮状病毒疫苗，口服脊髓灰质炎疫苗，用作结核病疫苗的牛分枝杆菌卡介苗(BCG)，和流感减毒活疫苗)。

在疫苗所含病原体充分复制以引起强烈的免疫反应和让病原体充分减毒以避免出现疾病症状之间，需要进行权衡。因此,一些安全的减毒活疫苗需要有多种剂量，可诱导相对短暂的免疫(例如,减毒伤寒活疫苗Ty21a)，另有一些减毒活疫苗可能诱发一些轻微的疾病症状(例如,在接种麻疹疫苗后大约5%的儿童将出现皮疹，高达15%的儿童会出现发热)。

非活疫苗的抗原成分可以是被杀死的整个病原生物体(例如全细胞百日咳疫苗和灭活脊髓灰质炎疫苗)、来源于病原生物体的纯化蛋白(例如无细胞百日咳疫苗)、重组蛋白(例如乙型肝炎病毒疫苗)或多糖(例如肺炎链球菌疫苗)。类毒素疫苗(例如破伤风和白喉疫苗)是从病原体中纯化出来的经甲醛灭活的蛋白毒素。

非活疫苗常与佐剂联合使用，以提高其诱导免疫反应的能力(免疫原性)。只有少数佐剂被常规使用在获批准的疫苗中。然而，佐剂系列的产品种类正在稳步增加，基于脂质体的佐剂和水包油乳剂在过去几十年获得了使用许可。

虽然铝盐(alum)作为佐剂已被广泛使用了80多年，但其作用机制仍不完全清楚，不过有越来越多的证据表明，添加新的佐剂可以增强免疫反应和保护作用，为先天免疫系统提供报警信号。这些新型佐剂的例子包括水包油乳剂MF59，它用于一些流感疫苗;AS01被用于一种带状疱疹疫苗和已获许可的疟疾疫苗;AS04被用于人类乳头瘤病毒(HPV)的疫苗中。

疫苗还含有其他起防腐剂、乳化剂作用的成分(如聚山梨醇80)或稳定剂(如明胶或山梨醇)。在疫苗生产中使用的各种产品在理论上也会转入最终产品，并作为疫苗的潜在微量成分，包括抗生素、鸡蛋或酵母蛋白、乳胶、甲醛和/或戊二醛，以及酸度调节剂(如钾盐或钠盐)。除了对这些成分过敏的情况外，没有证据表明某些疫苗包含的这些微量成分对人类健康会有风险。

参考文献：

Pollard, A.J., Bijker, E.M. A guide to vaccinology: from basic principles to new developments.Nat Rev Immunol 21, 83–100 (2021). https://doi.org/10.1038/s41577-020-00479-7