临床试验同步展开，中美疫苗有什么不同？ | 科技袁周虑第42期

      
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导读


疫情爆发至今，新冠疫苗的研发进展一直备受关注，中国在这次疫情中保持了信息的高透明度，最早分享新冠全基因组序列，为全世界的科研机构提供了开发基础。本期袁周虑为生命科学专业的阿帅同学专场，他给大家讲解了疫苗研发的五种不同原理，用阿玄的话来说，这就是一个将敌军劝降，思想改造后变成友军的过程。不知道大家搞懂了没有？虽然技术难度大，短期内无法投入市场，但这次中国研制的重组疫苗和美国的RNA疫苗能够快速展开临床试验，无疑为人类战胜新冠又增添了一分信心。无论谁先取得突破，都值得庆贺，因为这是全人类的共同战斗。
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这是【科技袁人】的衍生节目【科技袁周虑】视频，欢迎观看~

视频链接：                                                                         

部分评论：                                                                         

花里胡哨の大型溞：

我一个化工专业的，现在在专门做用于生命科学用纳米磁性颗粒的研发，我也为生命科学在共享一份力，虽然微不足道。

一坨淡墨：

bv时代的第一期。

某个汉堡包：

“人只不过是一根苇草，是自然界最做脆弱的东西，一口气，一滴水就能置他于死命。因此我们全部的尊严就在于思想。而不是我们所无法填充的空间和时间。”一年前在袁老师的节目中第一次听到这段话，便被其中最纯粹的对人类的思考所感动。

精彩呈现：                             

近日媒体报道里两个关于疫苗的重磅消息：

[我国军事科学院的陈薇少将成功研制出了重组疫苗，于3 月 16 日获批展开临床试验，第一批108名志愿者已经接种了试验疫苗，美国moderna公司的RNA疫苗也于3月16日给第一位参与试验的志愿者注射了试验疫苗。]

这里的“重组疫苗”和“RNA疫苗”是什么意思？重磅在哪呢？我们距离新冠病毒疫苗还有多远呢？

想直接看答案的同学可以空降这个位置，那对于了解点疫苗的专业背景知识感兴趣的同学可以顺着往下看。

我们先来看世界上第一支疫苗的故事，这可能是关于一个爱看女生挤奶的医生的故事（哔---）

18世纪末，英国一位医生爱德华·詹纳发现挤奶女工都特别美。在那个时代，有一种常见的致命疾病叫天花，若活下来不会再得天花，但脸上都会容易留下痕迹（康熙图），而有那么一批挤奶女工们却很少得天花，她们的共同点都感染过牛痘，当时正在寻找治疗天花方案的爱德华医生产生了一个大胆的想法！牛痘病毒可以预防天花。这么说平时认真观察身边的女生也是有可能对人类做出贡献的。

实际上，爱德华创造性地通过实验证明，给人接种牛痘病毒后可以有效预防天花病毒感染。现在疫苗的英文Vaccine正是来自牛痘的拉丁语“Variolae vaccinae”。

牛痘可以预防天花，是因为牛痘病毒和天花病毒，刚巧在某一段病毒结构上具有相似的抗原性。因此人在感染牛痘病毒后也能抵抗天花病毒，而感染牛痘病毒结果仅会让人产生轻微不适，这与天花夺命的结果相比不值一提。

这也揭示了疫苗的基本机理，通过使用一些无毒或毒力低的病原体先进入人体，让免疫系统形成对有相同特征的病原体的免疫力，换句话说就是先和友军进行演习，友军用的只是空包弹。而当敌人用和友军使用相同的战术时，我们就可以轻易破解。随着生命科学领域的发展，我们的“友军”威胁越来越低，从空包弹换成了水枪，但是模拟敌军进攻战术的本事却越来越高，也就是疫苗原发导致的身体不适越来越低，而诱导机体产生抗体的效率也越来越高。

那么我们这些越来越厉害的友军从哪里来呢？

主要有五类：灭活疫苗、基因工程重组亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗、减毒流感病毒载体疫苗、核酸疫苗。

第一类，灭活疫苗就是通过对病毒毒株的直接提纯灭活，在从患者样本中分离得到毒株后在体外细胞内进行培养传代，筛选出遗传稳定且抗原性好的种子毒株。套用上面的例子就相当于俘虏到了真的敌军缴械劝降进行思想工作之后改造成友军。

第二类，重组亚单位疫苗，预防宫颈癌的VLP疫苗和大多数狂犬疫苗就属于这类。科学家通过基因工程的手段把病毒特异性的抗原蛋白对应的DNA序列导入大肠杆菌、酵母这样的生物工程体系，从而大量生产对应的抗原蛋白，再将得到抗原蛋白纯化，混合相应的佐剂就得到疫苗了。这就相当于我们俘虏了敌军，问出了他们的战略部署，然后去拜托“大肠杆菌”找一批人来用这个战术帮我们演习。之前一度引发热烈讨论的某团队开发出的“口服疫苗”，教授本人甚至以身试药中的疫苗，就属于重组亚单位疫苗。

第三类，腺病毒载体疫苗，开头我们提到的陈薇少将的研究成果正是属于此类。与上面提到的亚单位疫苗类似，腺病毒载体疫苗也是将病毒抗原序列单独提取出来，通过基因重组的方式得到含有新冠病毒抗原基因的腺病毒基因组，经过特别设计的腺病毒载体在人体内不能自我复制，保证了生物安全。这就相当于我们俘虏了敌军，问出了他们的战略部署，去拜托友军“腺病毒”来用这个战术帮我们演习。 

第四类，减毒流感病毒载体疫苗与第三类类似，只是载体换成了经过毒力衰减的流感病毒。

最后第五类，核酸疫苗，也称基因疫苗，指将含有编码的蛋白基因序列的质粒载体，经肌肉注射等方法导入人体内，通过人体自己的细胞表达抗原蛋白，再诱导免疫系统产生对该抗原蛋白的应答，来达到预防和治疗疾病的目的。具体上又分为DNA疫苗和RNA疫苗两种，其中RNA疫苗则是近年来的前沿技术，开头提到的modeRNA公司在这方面的技术是全球领先。与我们上面提过的几种传统疫苗相比，核酸疫苗最显著的优点之一就是制备简单，不需要病毒或其蛋白质的实际样本，就能生产具有遗传密码的核酸。这个就相当于我们的参谋部没有抓到敌军，但是通过一些线索直接精准地推演出了敌方的战术，然后也没拜托别人，直接用自己人来演习了。

以上部分介绍了5类疫苗的不同的原理机制，那我们回到开头的两个最新成果，其实我们袁周虑节目都做过报道。

陈薇少将作为中国首席生物武器防御专家，在抗击SARS、埃博拉疫情中都取得过振奋人心的成果，更是研发出世界首个2014基因型埃博拉疫苗并于2017年获得上市，对于以腺病毒载体开发疫苗有丰富的经验，她的团队在国内进展最快并不让人惊讶。根据中国临床试验注册中心的文件，该重组疫苗于3月16日到12月31日进行一期临床试验，现在武汉当地已经有108位志愿者接种了疫苗，感谢这些志愿者。至于网上流传的所谓陈薇少将自己亲身注射疫苗的图片，大概率是在出征前注射胸腺肽，这是军队医疗系统在重大传染病出征前的习惯，用于提高一线医护人员的免疫力，我们也能看到在其他新闻报道里看到其他医护人员出征前注射的图片。

而美国moderna公司作为mrna疫苗技术全球的领跑者，取得这样的成果也不令人意外，就像我们前面提到过的，这类疫苗的研发过程其实不一定需要病毒或其蛋白质的实际样本，使得研发的过程可以更早开始。

当然这背后其实也离不开中国科研工作者的贡献，早在1月11日中国疾控中心就与全世界分享了新冠病毒的全基因组序列，为全世界的科研机构提供了开发的基础。据不完全统计，截至3月8日，全球大约有64项针对新冠病毒的疫苗在研项目，其中中国单独攻关及与他国合作的项目共36个。这也是本次疫情抗击过程中，中方保持信息的高度透明，努力与世界各国分享成果、共同努力消灭疫情的一个缩影。

国内的其他疫苗的研发也在紧锣密鼓的进行，目前包括深圳先进技术研究院以及复旦大学、同济大学医学院等机构都取得了振奋人心的结果，预计在4月就能开启初步的临床研究。期待世界上每一位为此奋斗的科研人员，无论国籍，都能取得突破，早一天拿到疫苗，我们人类就多一份必胜的底气。

现在我们可以回答视频开始提出的问题了，我们距离获得稳定的可以大面积使用的新冠病毒疫苗还有多远呢？

在原理设计和小批量制备后，首先要进行动物实验，然后才能进行人体临床试验。前两期临床试验得先判断疫苗的安全性，从第三期才开始验证疫苗在大规模人群中的保护效果，合规的三期临床试验，至少需要3-6年的时间。最后通过审批还需要大规模生产的设计、优化和验证，顺利的话也需要2-5年。所以一般一支疫苗的从开始研发到上市一般需要8-20年的时间。

可以预见的是，各国政府肯定会在新冠疫苗的研发中尽可能的开政策绿灯，前期对于sars疫苗的研究也为我们提供了良好的理论基础，但现实的说，至少一年之内，疫苗也不太可能投入实际使用。现阶段控制疫情还是需要通过严格的检测隔离以及全力的医疗救护，而不是污名化、挑拨政治矛盾、   责任以及放弃治疗。

那这是不是意味着我们不需要开发新冠疫苗了呢？

答案是否定的。我们固然希望这次疫情能够像非典一样，随着天气的转暖而消失。然而目前来看世界其他各国的战疫行动并没有那么理想，很可能人类需要长期与新冠病毒斗争，而天花和脊髓灰质炎的例子证明，安全有效的疫苗是消除疫情、获得真正的群体免疫、甚至最终从地球上消除这些病毒的利器。英国政府的所谓“群体免疫”就是放弃防御，全体裸奔。如果没有疫苗出来，那么他们四处乱窜，会把全人类都拖下水。所以，无论需要多久，我们都决不能说疫苗可能用不上，有一帮放弃治疗的在那等着呢！

我作为一名生命科学专业的同学，虽然平时也常常自嘲“21世纪是生命科学的世纪”，但心里其实一直还是很坚定这个选择。目前我的专业方向是肿瘤免疫，每年千百万的人患癌或者死于癌症，人类与癌症的战斗也持续了进一百年，近年来这方面的研究成果非常的振奋人心，种种迹象表明，在21世纪人类有很大的可能就要战胜癌症。作为全球无数为这一目标奋斗的科研工作者的一份子，能亲眼见证并亲身参与这项守护全人类健康的事业，就是我人生最大的梦想了。固然，在自然灾害和疾病面前，我们的生命是无比的脆弱，但能用科学的手段保护自己，是这个世界上独属于我们人类的尊严与骄傲。

好了，以上就是本期科技袁周虑的全部内容，本期节目算是我们第一次尝试深入探讨一个新闻话题，不知道大家喜不喜欢这样的模式。那么恭喜上期的20位幸运观众，本期节目我们将在评论区当中抽出一名同学送出加特林水枪一个，愿大家规律生活，免疫系统能保持活力！

【科技袁周虑】系列：

背景简介：本文是“科技袁周虑”视频节目的内容介绍，视频发布于2020年3月23日（https://www.bilibili.com/video/BV1X7411m7Jj）。

责任编辑：陈昕悦