第二枪：疫苗和疫苗的生产

　　上回咱们说到，人体的警察国保（B细胞和T细胞）都是“龙生龙，凤生凤，老鼠儿子会打洞”——每一个身上都带有能识别一种或数种抗原的受体，从进化角度讲，如果某个生物体内的免疫系统不管特定病原是否曾经入侵就自顾自地发high，早就因效率低下被淘汰了；因此只有在接到警讯，有敌对分子入境或内部动乱分子闹事，免疫系统才会高速运转。自然状态下，病原体入侵后，经各类辅助细胞将抗原提呈给相应的T细胞或者相应的B细胞接受了抗原刺激，就会活动起来，相应的T细胞和B细胞增殖并分泌各类细胞因子和抗体进行杀灭，许多疾病甚至肿瘤癌症能自愈，就是免疫系统的作用。

　　但是，在这一过程中，由于病原属于进攻方，占有主动优势，可能在免疫系统完全调动起来之前就对身体造成了伤害甚至繁殖到超出免疫系统的控制能力之外，所以，针对这类疾病，提前给人体的警察和国保们发布警讯，让它们活动起来，在病原入侵的初期就针对性地加以歼灭就成为必要。这种警讯就是疫苗，相当于发布反动分子的照片和身份信息给相关部门，说：“谁负责这帮家伙的？？别看报纸打麻将了，快出门干活!!”

　　观察到现象后盲目的模仿与科学知识指导下的应用是有区别的。说起疫苗，免不了提及中国在16世纪已经发明了人痘，就连琴纳也算是运气够好，碰上了与天花病毒有相同抗原性而毒力很弱的牛痘病毒而已。而真正的现代意义上的疫苗研究开端应当是始于伟大的Louis Pasteur。据说当时老巴正研究鸡瘟，他的一个学生把培养时间很长而未加照料的鸡瘟细菌注射给鸡，鸡没有死掉；为节约实验动物，第二次有培养好了鸡瘟菌再次注射，结果其他的鸡死了，原来注射过“过期”鸡瘟病菌的鸡没死。老巴提出了他的理论，认为是细菌“过期”培养后毒性下降，不能致病但能刺激机体产生抗性，由此，开创了减毒疫苗的先河。

　　疫苗大致可以分为六大类：灭活疫苗，是被彻底杀死的病原，相当于把反动分子枪毙以后曝尸示众，由于是已经死掉的阶级敌人，往往导致革命队伍警惕性不很高，常需要反复刺激；减毒活疫苗，其实就是可以改造好的黑五类后代，经过教育改造，已经减弱或丧失了危害性，进入人体后现身说法介绍反革命分子的长相，并且可以繁殖供长期围观，效果很好，但也存在突然又反叛的危险，所以在筛选确认时耗费时间极长；亚单位疫苗，是除去其他成分后提取病原体中有效免疫原所得，如多糖类疫苗等，相当于将谋逆贼子砍头后传首九边以供识别；类毒素疫苗，是处理后的细菌外毒素，相当于阶级敌人的便便经过消毒后给革命群众作为识别特征；上述种种，均直接来源于病原，真正像照片的，其实是基因重组疫苗和DNA疫苗，它们都是对病原体照相——找到编码免疫原的基因——这段基因相当于底片，在基因重组疫苗中，该基因被插入表达系统——比如把乙肝的HBS抗原基因植入酵母菌当中，酵母菌就是冲片机，表达出的抗原相当于冲印好的照片，经过纯化制成疫苗；DNA疫苗则是将编码抗原的基因转入真核表达载体后注入人体，它需要人体细胞来利用这段基因自己表达抗原——相当于上级只发放底片，得自己冲洗。

　　疫苗的制造过程，大体上可以分成4部分：1.筛选种毒；2.扩繁病原；3.处理纯化；4.验证批签。

　　由于同种细菌和病毒通常都有很多的亚型，免疫原种类也多，即便是重组疫苗和DNA疫苗，也需要筛选出共性多，引发的免疫应答强的种类才能保证有良好的保护效应。灭活疫苗相对简单，分离出毒株，扩繁后灭活注射到实验动物身上，再接种病原，有保护效应就算成功，但对于减毒活疫苗就麻烦了。在自然界里寻找弱毒病原是一条路子，通过人工处理，加速病原变异然后筛选是另一条路子，近年来随着人类对病原体认识的深入，通过有目的的基因改造来减毒成为一个不错的方法。

　　此外由于减毒活苗存在突变成致病株的可能性，所以即便找到了减毒株，还需要在实验室里经过多代繁殖，反复接种动物，观察其突变成致病株的可能性，直至其安全性得到确认，或者至少在一定代次内的安全性得到认证——比如某个株型的某一代在传代20次后没有发现突变成致病株，则该代病原及其20代以内的传种皆可以作为毒种。甚至一些用作灭活疫苗的菌种毒种，其传代次数也受到限制，例如伤寒疫苗，无论是灭活的还是提取多糖做疫苗的，按2005版国家药典，其种子株传代都不能超过5代。个人猜测，这倒不是怕复壮，而是怕5代以后不稳定突变成免疫原性低下的株型，不能有效激发免疫应答，起不到保护作用。对于某些多变的病原，例如流感，通常是通过头一年世界各地的疾控组织收集和观察，预测第二年可能爆发的株型，然后将该株型的病毒（通常不是单一的一种而是好几种，谁知道哪块云彩会下雨啊！！）发布给全世界的流感疫苗厂家进行生产，所以注射流感疫苗相对来说是个赌博：如果第二年爆发的不是预测的株型，基本上就算白挨一针。

　　在病原的扩增和繁殖方面，细菌相对比较简单，扔到发酵罐里就是了，需要注意的就是培养条件。理论上讲，提供充足的营养，照顾好温度，溶氧，pH值就够了，但由于我们对于细菌的营养、培养条件与生长和免疫原表达之间的关系还并不是很清楚，很大程度上这是个经验过程，不是说理论一点用处没有，而是说理论之下需要大量的摸索。并且常用的培养基组分，尤其是氮源，并非单一的化学物质，比如酵母粉和蛋白胨，都是混合物，名称一样，主要元素含量相差不大，但上游来源和制备方法可能导致培养结果千差万别。我就曾碰到过某知名疫苗生产企业，在生产类毒素疫苗时，因为换了个培养基成分的供应厂商细菌就罢工了——光繁殖不分泌毒素了——的例子。

　　病毒的扩增和繁殖就比较复杂，除开乙肝有基因工程苗，通过酵母菌或CHO细胞进行表达以外，其他的病毒类疫苗在扩增繁殖的时候都需要培养寄主细胞，然后把病毒接种到寄主细胞上进行扩增繁殖。这类寄主细胞包括地鼠肾细胞，人二倍体细胞，非洲绿猴肾细胞（VERO），兔肾细胞，鸡胚细胞等。其中流感疫苗和大名鼎鼎的甲型H1N1疫苗就是在鸡胚细胞中培养出来。除开鸡胚细胞特殊，是把鸡受精卵孵化到一定程度（通常是7~10日）后，把病毒接种到蛋内，准确点说，是鸡胚的尿囊内；其他的细胞，需要根据其特性，在转瓶，细胞工厂或者细胞发酵罐等设备里培养细胞然后接种病毒。由于这些寄主细胞都是真核细胞，其生长和营养条件更为复杂，常需要加入牛血清才能保证细胞的生长。

　　病原体培养完了，需要进行收获，处理和纯化。收获无非就是去除培养基杂质的过程，化学沉淀，过滤，离心都可以；处理通常指灭活，灭活通常是加入各种杀菌剂，裂解液等，当然，对于弱毒疫苗这一步就不需要了；处理后或收获下来的病原通常需要纯化，纯化的方法可包括化学沉淀，超滤，液相色谱层析等。得到的原料，依照不同情况加入一些免疫佐剂，保护剂，吸附剂等配置为成品。

　　成品的安全性和有效性都需要得到验证和检测才能上市。安全性的检查通常包括杀菌剂的残留，防腐剂的含量，热源含量，有无微生物污染，培养基残留等，例如因为可能有人对鸡蛋过敏，所以所有鸡胚培养的疫苗必须严格监控卵清蛋白残留；而怀疑牛血清中可能有对人体不利的物质，凡添加了牛血清培养细胞的，必须监控牛血清白蛋白残留量；对于灭活疫苗，还要检测其灭活程度，通常是把成品或处理后的原液接种到细胞或实验动物，动物或细胞没有感染迹象才算过关，对于弱毒疫苗，还要用动物做毒力测定，以保证疫苗没有复壮成致病株；有效性检测，最基本的，是用抗血清检查疫苗中确实含有目的抗原，然后做效力测定，给实验动物注射疫苗，检查有无产生促发特异的免疫应答产生特定抗体，或者，比较倒霉的实验动物会被接种致病菌观察疫苗的保护效应；这些安全步骤在生产厂有的都不止做一次，可能是病原原液检一次，半成品检一次，成品再检一次；这还不算，上市之前，还要再送到国家管理部门检查一次（批批检，批签发许可），然后才能上市。

　　除了常规的，针对特异病原的疫苗以外，现在人们也在研究很多新型的疫苗，例如松鼠会第一本书中《疫苗依赖》里面介绍的戒烟疫苗，曾经导致了极大争议的魏于全搞的肿瘤疫苗，呃还有，可能让基督教原教旨主义反对的节育疫苗，等等。总之，由于免疫系统的特异性对象几乎可以是无限多，所以，利用疫苗可以玩出的花样也近乎无限，我们现在所能利用的还只是很小的一部分。