郭曉強：疾病預防和疫苗發展史
疫苗主要目的在於預防疾病，之所以要預防是因為這些疾病基本都處於「不治」狀態，這裡的「不治」是指完全不治（缺乏有效治療手段）或部分不治（雖有補救措施，但危險性較高）。因此，從國際衛生組織到每個國家對疫苗應用的態度是：部分疫苗強制使用，部分疫苗推薦使用。
人類一直在同各種疾病進行著殊死搏鬥，如天花、霍亂、鼠疫、傷寒等傳染性疾病由於發病快、致死性高等特徵給人類帶來巨大危害，常被同戰爭、自然災害等相提並論。古時，傳染性疾病（有時又稱「瘟疫」）由於巨大殺傷力而被賦予許多神秘色彩，甚至被認為是上天懲罰。
天花是一種由人痘病毒感染引起的烈性傳染病，死亡率較高且一直無葯可治，倖存者痊癒後會在臉上留有麻子，「天花」由此得名。早在公元前429年，希臘歷史學家就觀察到，天花倖存者將不再二次感染，意味著獲得對這種疾病的抵抗能力。隨後1500多年，古埃及、古印度和我國都在探索解決之道，但直到公元1000年左右（宋代時期），我國才首次取得突破。
從那時起，我國開始採用「種痘」方法來預防天花。通常先將感染天花後患者的結痂取下碾碎成粉，再通過吹氣方法送入鼻腔被身體吸收。這種方法在減少天花方面具有一定益處，從而也使我國成為世界上第一個誕生疫苗（vaccine）的國度。後來種痘方法流傳到世界各地，被多個國家所採用。但這種方法存在諸多弊端，如取材不便、種痘效率不易控制等，而最大的問題在於使用的「人天花病毒」仍具有致病毒性，風險性較高。但是，這種方法是早期疫苗的雛形，證明了疫苗策略的可行性，為進一步完善奠定了堅實基礎。
18世紀末，英國醫生琴納（Edward Jenner）了解到奶牛飼養場工人一般不感染天花，他通過進一步觀察發現這是由於他們普遍感染過牛痘病毒。相對於致病性較高的人痘病毒，牛痘病毒溫和很多，感染者癥狀輕微，根本不會死亡，特別是也不會再次感染人痘病毒。受這一現象啟發，琴納於1796年首次用感染過牛痘病毒的女工膿液為一位8歲男童完成接種，後觀察發現該男童不再發生天花，說明牛痘病毒在預防天花方面的有效性。由於牛痘病毒接種的安全性和簡易性，這種方法很快得到普及，在控制天花方面發揮了重要作用。牛痘疫苗是人類疾病預防和疫苗應用史上一件具有里程碑意義的大事件，是現代疫苗學的起始，琴納也被譽為「免疫學之父」。
琴納的成功伴隨著現代科學的快速發展，進入19世紀，隨著科技步伐加快，疫苗研究也取得了巨大進步，逐漸從經驗時代向科學時代過渡。藉助顯微鏡和染色技術，人類發現了許多感染性疾病的致病菌，如霍亂弧菌、結核桿菌等，成為疫苗研發的基礎。
法國科學家巴斯德（Louis Pasteur）觀察發現，致病細菌在體外長期培養或經某種物理/化學方法處理可導致致病能力顯著下降，但仍保持細菌其他特徵，特別是當這些低毒的病原菌被接種，可預防動物或人對高毒性病原菌的再次感染。這一科學思想成為隨後疫苗研發的指導思想，巴斯德本人研製成功霍亂和炭疽疫苗，其他科學家也先後開發出預防結核病的卡介苗和預防百日咳、白喉、破傷風的百白破疫苗等，從而使諸多傳染性疾病肆虐程度大大降低。巴斯德也為稱為「微生物學之父」。
進入20世紀，疫苗開發步伐大大加快，先後研製並推廣了針對白喉、麻疹、腮腺炎和風疹等疾病的疫苗。隨著疫苗普及和40年代抗生素廣泛應用，細菌性傳染病發生和傳染風險大大降低。但此時，對大多數病毒引起的傳染病仍無良策。20世紀初，可用的病毒性疫苗主要為天花和狂犬病疫苗。天花疫苗是琴納幸運找到的一種天然減毒病毒株（牛痘病毒），巴斯德採用兔腦傳代策略獲得人工減毒株並開發成功狂犬病疫苗的策略缺乏普及性。
圖片來自CFP
病毒性疫苗開發的最大挑戰在於病毒體外培養困難。1949年，哈佛大學三位科學家恩德斯（John Franklin Enders）、韋勒（Thomas Huckle Weller）和羅賓斯（Frederick Chapman Robbins）首次利用人體胚胎組織在體外成功培養出脊髓灰質炎病毒，一方面奠定了脊髓灰質炎疫苗開發基礎，另一方面也開創了病毒疫苗研發新時代，三位科學家也因此分享諾貝爾獎。
1952年，美國病毒學家索爾克（Jonas Edward Salk）在體外將三種主要致病型的脊髓灰質炎病毒培養成功，並採用甲醛處理而使病毒失活。他首先在猴子身上證明了滅活脊髓灰質炎病毒的安全性，為謹慎起見，甚至不惜親自嘗試。隨後，美國開展了大規模注射免疫滅活脊髓灰質炎疫苗的活動，兩年後發現脊髓灰質炎病毒導致的小兒麻痹症發生率下降80%以上。1960年，俄裔美國病毒學家薩賓（Albeit Bruce Sabin）進一步開發成功口服減毒活疫苗，並在全世界範圍內得到廣泛應用，從而使脊髓灰質炎病毒傳播得到控制。採用類似策略，人們開發成功甲肝、乙肝（早期）等疫苗。
傳統疫苗無論針對細菌還是病毒，基本採用類似策略，那就是首先成功體外培養致病菌，然後採用多種策略實現減毒或脫毒後免疫，因此仍存在一定程度的潛在危險。隨著分子生物學發展和對致病機制的認識，新型生物技術疫苗成為新寵。這種策略不再使用完整致病微生物，而是選取部分具有免疫原性的致病生物亞單位作為疫苗，從而使安全性大大提升。藉助基因工程的手段還使生產成本大大降低，更加有利於疫苗的普及和推廣。現在廣泛應用的乙肝疫苗、流感疫苗以及人乳頭狀瘤病毒（HPV）疫苗等都採用這一策略。
疫苗主要目的在於預防疾病，之所以要預防是因為這些疾病基本都處於「不治」狀態，這裡的「不治」是指完全不治（缺乏有效治療手段）或部分不治（雖有補救措施，但危險性較高）。因此，從國際衛生組織到每個國家對疫苗應用的態度是：部分疫苗強制使用，部分疫苗推薦使用。
自琴納種牛痘以來的200多年時間，疫苗的廣泛應用在預防多種疾病方面取得輝煌成就，最典型事例就是天花滅絕。1979年，流傳上千年的天花宣告從地球上消失。此外，曾經普遍流傳的疾病如脊髓灰質炎、麻疹、水痘和傷寒等已變得極為罕見，從根本上消除了大規模疫情發生的可能。2006年開始使用的HPV疫苗在減少女性宮頸癌發生方面意義重大，發現HPV與宮頸癌關係的德國科學家豪森（Harald zur Hausen）也因此獲得諾貝爾獎。
當前，疫苗應用仍面臨多重挑戰。首先，由於種種原因，許多疫苗目前並未實現全覆蓋，從而使部分傳染病有死灰復燃之勢。因此，應該加大疫苗的宣傳和推廣力度，以更好預防疾病發生甚至大範圍蔓延形成。其次，新型傳染病層出不窮和傳統傳染病變異增加了疾病預防難度。近幾年出現多種新型病毒，如埃博拉病毒、尼羅河病毒、人類免疫缺陷病毒（HIV）等，以及多重耐藥性「超級細菌」的產生為防疫帶來新挑戰。在人類交流頻繁的今天，形勢更是不容樂觀。最後，許多疾病並無疫苗可用。包括單純皰疹、瘧疾、HIV、埃博拉病毒等，目前尚缺乏有效疫苗，從而為這些疾病防治帶來巨大挑戰。
綜上所述，疫苗的發明和推廣是人類醫學史上一項重大創舉，在預防多種疾病方面作出了不可磨滅的貢獻，即使在科技日益發達的今天，疫苗仍是預防多種疾病的首選策略。因此，熟悉和正確認識疫苗對於提升國民健康水平具有十分重要的意義。
（作者單位：北京大學深圳醫院）
原標題：疾病預防和疫苗發展史
來源：中國社會科學網-中國社會科學報
責任編輯：張卓晶排版編輯：劉淼
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