牛痘的发现仅仅是对科学规律中的一个事件的总结和应用，并未上升到理论层面，对其他相关的疾病的防治没有指导意义。获得性免疫现象的发现开创了现代预防免疫学的发展之路，为感染性疾病的预防提出了科学方法。然而，获得性免疫现象的发现却始于一个工作中的错误。
显微镜发现后，微生物与疾病的相关性成为领域研究的焦点，几乎所有的相关实验室都在做同一件相似的事，只是所用的细菌和动物不同。他们培养细菌，计数后注射到动物体内，观察动物的发病情况和疾病的临床表现，与人类疾病进行对比，试图找出病原微生物与疾病的相关性。每天重复单调的工作，遥不可及的预期结果，几乎使所有人疲惫不堪。终于，期待已久的节日就要来临了。有一个年轻人邀请好朋友，安排好行程，为轻松的假期准备好了一切，当然也包括实验室的工作。他正在培养细菌，只等长到一定数量，注射到动物体内后就可以开始快乐的假日行程。天不随人愿，安排好的实验十分不顺利，培养的细菌生长非常缓慢。节日到了，不能再等了，年轻人决定放下实验，全身心地去享受旅行的快乐。
假日太开心了，归期被一拖再拖。一周后，快乐的年轻人满血归来，歌声和笑声与他一起回到了实验室。唯一美中不足的是培养的细菌长过了，看着显微镜下没有活力的细菌他没有多想，按照实验程序计数后就给动物注射了。
潜伏期（5～7天）过后，期待的发病过程并没有出现。什么原因？细菌活力太差，再多加点细菌。年轻人将细菌用量增加了一倍后注射到没有发病的动物体内，期待着实验能够按照原来的轨迹继续进行。然而，一周后预期的发病还是没有观察到。不服输的年轻人决定将细菌数量增加到致死量再注射一次，又是一周过去了，反复注射的动物仍然健康存活，丝毫没有一点发病的迹象。
一定是过度生长的细菌出问题了。年轻人重新培养了一批细菌，计数后再次给那些“健康”的动物注射，让人难以理解的是一周后预期的发病还是没有观察到。将细菌数量增加到致死量再注射一次，一周后这些反复、多次注射的动物仍然健康存活。不知所措的年轻人带着懊恼和茫然的心情找到了他的老师，详细讲述了事情的经过和难以解释的奇怪结果。同时诚恳地检讨了造成这次浪费的错误行为，希望老师能够原谅自己，重新购买动物开始实验。
伟大的科学家的伟大之处在于能够及时发现一系列实验结果中的内在联系，并将其上升到理论层面加以论证。值得欣慰的是这个年轻人的老师是伟大的法国生物学家巴斯德教授，他敏锐地捕捉到年轻人的一系列错误中可能蕴含着一个重要结论，即如果提前给动物注射死细菌后，就可以诱导动物产生对该细菌的感染产生抵抗，当再次注射活细菌时就可以避免细菌诱发的疾病。他为年轻人设计了一个复杂的实验，用来证明：①这个结果不是偶然的；②死细菌诱导的抗性具有细菌特异性，用A细菌只能诱导针对A细菌的抗性；③这个结果不受细菌种类限制，用B细菌也能够诱导得到针对B抗性的相同结果。
后续实验的结果是肯定的。获得性免疫现象的发现从理论上解释了琴纳的工作，使传染病的预防从必然王国迈入了自由王国，为人类战胜传染性疾病提供了理论支撑和有效工具。
三、疫苗和疫苗的安全性不难想象，当我们面对传染病的发生除了恐惧和祈祷外没有任何防治办法时，获得性免疫理论的阐述为人类带来了希望的曙光，伴随而来的是疫苗研发领域的快速发展。
疫苗主要由抗原和佐剂两大部分组成，抗原是被免疫系统识别和应答的病原体组分，能够诱导机体产生针对病原微生物的特异性免疫应答，佐剂不具有抗原特异性，但能够增强抗原对免疫系统的刺激，激活更强烈的免疫应答反应。
随着免疫学、微生物学、材料学和分子生物学等领域相关理论和技术的进步，疫苗经历了初期以灭活疫苗、减毒活疫苗和类毒素为代表的第一代传统疫苗；以由微生物的天然成分及其产物制成的亚单位疫苗和重组蛋白抗原疫苗为代表的第二代蛋白质疫苗；以基因疫苗为代表的第三代疫苗。
疫苗与药物都是用于人们健康的产品，但疫苗的基本要求与治疗性药物不同，安全性是第一位的，有效性是第二位的，经济性和实用性则再次之。
（1）安全性。疫苗的应用人群都是健康人群，特别是儿童，预防接种的目的是为了预防疾病，获得更健康的生活。因此，疫苗的质量不能出问题，疫苗的使用过程也不能出问题。
疫苗的质量直接关系到千百万人的健康和健康预期，国家对疫苗和疫苗生产环境制定了严格法律、法规，生产部门和医药监督部门对制作过程的质量管理和成品出厂时的质量检查尤为严格。
灭活疫苗的菌毒种株为致病性强的微生物，甚至来源于患者的生物材料，应予彻底灭活，并避免无关蛋白和内毒素污染；活疫苗的菌毒种为减毒株，要求遗传性状稳定，无回复突变，无致癌性；各种疫苗应尽可能避免和减少接种后的副作用，尽量采用联合应用减少注射次数。
（2）有效性。疫苗抗原应当具有很强的免疫原性，接种后能在大多数人中引起有效的保护性免疫应答，使群体获得有效的特异性保护能力。
在疫苗设计中应当充分考虑两个问题：一是该疫苗产生的保护性免疫应答是以体液免疫为主，还是以细胞免疫为主，或二者兼备；二是能诱导显著的免疫记忆效应，使疫苗的特异性保护性反应可以维持足够长的时间。
（3）实用性。疫苗的实用性包括联合作用、使用方便、易于保存和运输、价格低廉等。我国是一个人口众多、地域广阔的大国，疫苗的用量十分可观。如果某种儿童用疫苗每支可以节约0.10元，我国有2亿儿童，每人注射一次即可节约万。再者针对疫苗的保存和运输条款，通常疫苗的保存和运输需要全程冷链（4°C）。现有技术条件下，我国的绝大部分地区均可以达到要求，但要将疫苗全程冷链的方式运到一个交通不便的深山区的希望小学就绝非易事。
四、疫苗注射对免疫系统的主动训练机体的免疫系统对病原微生物的应答是有记忆性的，初次免疫应答后会留下一些特异性的免疫记忆细胞长期存活下来。当有相同抗原再次侵入时，记忆细胞就会迅速活化、分化、增殖，介导比初次免疫应答更迅速、更强大的再次免疫应答。疫苗就是人们利用免疫系统这一特征对免疫系统进行的主动训练过程。
疫苗抗原是某种细菌或病毒等病原微生物的特定组分，注射进入人体后就会模拟病原微生物激活免疫系统，产生针对该种抗原的特异性免疫应答，并留下免疫记忆细胞。如果我们能够使免疫系统在病原微生物袭击我们之前认识它们，一旦病原微生物侵袭我们，免疫系统的记忆立即就能识别、清除它们，接种疫苗就成为训练免疫系统快速识别病原微生物，并清除它们的最理想的方法。
疫苗和免疫系统之间的通力配合（有效应答）是获得有效保护效力的基本保证。
1.使免疫系统顺利认识疫苗抗原
从蛋白分子角度看，病原微生物很大，通常携带许多可被免疫系统识别的抗原位点，选择更容易识别的抗原部分（免疫原性较强）是获得有效应答的基本条件。分子生物学技术的发展使我们能够通过对蛋白特征的分析，精准预测疫苗抗原的免疫原性，有目的地选择T淋巴细胞受体或B淋巴细胞受体特异性识别、结合的蛋白区域，诱导机体产生高效的特异性免疫应答（活化的T淋巴细胞或B淋巴细胞）。
2.诱导免疫系统产生足够的记忆细胞
储备免疫记忆细胞是实施预防接种，并获得免疫保护成效的生物学基础。牛痘接种能够抵御天花的发生是因为免疫系统通过对接种的牛痘病毒的识别和应答，产生了针对与牛痘病毒十分相似的人天花病毒的交叉应答反应，获得并维持了抗天花病毒的特异性记忆细胞。如同让士兵在战斗发生前清楚地记住了敌人的特征和消灭敌人的有效方法。目前的流行病学研究显示，初次免疫应答过程的病原体被清除后，不同抗原的保护性免疫记忆持续时间不同。其中，麻疹约为65年，黄热病75年。天花疫苗接种后的特异性记忆B细胞可以维持60年以上，而记忆性T细胞存在时间可长达75年。
目前的研究已经证明，经历抗原选择存留下的免疫记忆细胞具有抗原特异性，这是牛痘疫苗只能预防天花却不能保护人体免受其他传染病侵扰的原因。免疫记忆只出现在由淋巴细胞介导的特异性免疫应答，是免疫系统进化为高级阶段所拥有的特征。
3.疫苗训练后的免疫系统能够快速应答微生物的再次感染
疫苗注射的训练使免疫系统能够特异性的记住疫苗抗原的模样，更重要的是为再次应答携带该抗原的病原微生物准备好了恰当的应答模式。当该病原微生物感染机体时，免疫系统就能做出快速应答，将病原微生物的感染消灭在萌芽状态。
现实生活中，我们接种乙肝疫苗后，就会诱导机体的免疫系统产生针对乙肝病毒的保护性应答，抵御乙肝病毒的自然感染。临床上可以在接种者体内检测到针对乙肝病毒各种抗原组分的特异性抗体。
五、了解疫苗的不反应性疫苗的不反应性是指接种疫苗后，在接种者体内没有诱导出针对该疫苗抗原的特异性免疫应答，没有产生足够多的针对该疫苗抗原的特异性抗体或者免疫细胞。疫苗的不反应性多发生于接种乙肝疫苗后，研究显示约有10％的接种者无法在接种乙型肝炎病毒（HBV）疫苗后检测到保护性抗体的应答。对乙肝疫苗无应答者或低应答者的机制尚不十分清楚，进一步免疫处理前，需排除存在低水平的HBV感染。下列措施对提高无应答或低应答者的保护性免疫水平有一定帮助：
（1）更换疫苗：对接种血源性乙肝疫苗后无应答者，可改用基因工程重组乙肝疫苗接种，使之成为低应答者；对接种无前S乙肝疫苗后无应答者，可改用有前S的乙肝疫苗。
（2）增加接种次数：对无应答或低应答者增加接种1～3次，可使38%～75%的接种者抗-HBs抗体阳转或抗体水平提高。
（3）改变接种途径：对肌肉注射疫苗后无应答者改用皮内接种，每两周一次，直至迟发性变态反应呈阳性为止。有报道称，接种8周后抗-HBsAg即可由阴转阳，20周后血清抗-HBsAg水平可达到10IU/L。
（4）与免疫调节因子联合接种：与小剂量白细胞介素-2联合接种可改善部分使用者的免疫效果。
（5）联合使用佐剂：接种疫苗前一日和接种当日各口服1次牛磺酸，每次12g，可提高抗-HBs应答率；也曾有人试用合成五肽（TP-5），每周3次，每次50mg皮下注射，连用3周，用此佐剂3次后再用乙肝疫苗40μg，可取得提高抗-HBs水平的效果。
（来源：节选自科技民生报告丛书《疫苗守护生命》）
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