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一支疫苗的旅行

重组(CHO细胞)乙型肝炎疫苗

  青海平安县古城乡中心学校的一间教室里,县卫生院的工作人员正在给一个班接种乙肝疫苗。站在排头的男孩歪着脑袋,努力读盒子上的小字:“CHO”,“重组”,“疫苗”,“华北制药”,“石家庄”……

  “哈,石家庄,我知道。”他回头对身后的女孩说,“我爸打工去过那里,是河北省的首都。”

  “去你的,什么首都,那是省会。”

  “反正挺远的,我爸那年回来,坐火车得好几天呢。”

  男孩并不知道,给他们接种的疫苗,其实经历了更迢远、更复杂的时空旅行。

  自从1798年,英国医生琴纳发明可以预防天花的牛痘疫苗以来,直到20世纪中期,所有的病毒疫苗,都是从被病毒感染的器官、动物组织或鸡胚中提取的。这些含有灭活或未经灭活的病毒的疫苗,在注射入人体后产生某些特定的抗体,中和或是预防病毒感染。其中一些含活病毒的疫苗还可以激发T细胞的免疫反应,从而清除掉体内已经被感染的细胞。

  尽管从20世纪初开始,科学家就在试图找出对抗病毒性肝炎的疫苗,但苦于找不到对应的介质,在几十年中,这项工作一直停滞不前。直到60年代,在萨尔·克鲁格曼详细描述和定义了甲肝病毒和乙肝病毒特征的前后,另外的两个研究小组也做出了实质性的突破。

  在一名患有白血病和乙肝的澳大利亚原住民的血清中,巴鲁克·布伦博格(Baruch Blumberg)分离出了一种特殊的抗原。此后发现,当病人急性或慢性感染乙肝病毒后,血液中就会产生这种抗原,刺激免疫系统产生反应。这就是俗称“澳抗”的乙肝病毒表面抗原(HBsAg)。与此同时,阿尔弗雷德·普林斯(A.M.Prince)率领的另一个研究小组,在研究输血引起的乙型肝炎感染时,也发现了同一种抗原。

  乙肝病毒表面抗原的发现,为寻找乙肝疫苗指出了一条新道路:如果从感染者的血清中分离出这种直径约为22纳米的表面抗原颗粒,用来人为刺激身体生成抗体,也许就可以用作疫苗,预防乙肝感染。萨尔·克鲁格曼曼率领的研究小组制成了第一支实验性疫苗。此后,对克鲁格曼实验室制备的血清疫苗进行分析后显示,当每毫升血清中含有约1微克乙肝病毒表面抗原时,就可以产生预期的免疫反应——这意味着,批量生产价格能为大众承受的乙肝疫苗完全可能。接下来的工作,就只是如何提高乙肝病毒表面抗原的含量以及进一步提纯的问题。1981年,第一支血清提取的商业化乙肝疫苗在美国上市。

  血清苗浓度高,免疫效果好,但有两个最大缺点。第一是成本高且不可避免会遭遇产量的瓶颈,第二则是使用感染者的血清制造,有灭活不彻底或被其他病毒污染的危险。一个革命性飞跃发生在约翰·安德斯(John Enders)发明了在实验室中人工培养被病毒感染的人体细胞的方法之后。这样,在疫苗制备过程中,可以对病毒灭活有更好的控制。但血清来源仍是问题,而污染的可能依然存在。

重组(酵母)乙型肝炎疫苗

  80年代初期生物工程技术的发展,提供了另一种安全、廉价和大批量生产的可能,那就是采用细胞重组法制备乙肝疫苗。最先出现的是重组酵母法,最常用的细胞,是用来发酵啤酒的啤酒酵母。因为这种酵母广泛存在于自然界中,可能引起的过敏反应较小。在美国市场上,获得FDA许可的两家乙肝疫苗制造商葛兰素史克和默克公司,直到现在采取的仍是这种办法。

  在接受本刊记者采访时,葛兰素史克(中国)疫苗部技术人员介绍了重组酵母法乙肝疫苗的生产过程。第一步,是将乙肝病毒表面抗原基因克隆到质粒中,然后转到啤酒酵母细胞内,进行表达。在细胞培养的过程中,乙肝病毒表面抗原蛋白不断增多,达到一定浓度后,将酵母细胞破碎、收集并纯化抗原蛋白,就获得了最初的纯品苗。

  这些纯品苗当然还不能直接注射到人体内。按照规范,还需要“换盐”,加入生理盐水稀释,“制苗”;加入氢氧化铝作为佐剂,使疫苗注射到体内后可以缓慢释放,“检验”;对半成品进行质量检查,“分装”;将疫苗分装到小瓶中,“灯检”;在灯下检查疫苗中是否有杂质,“包装”、“入库”、“送检”;将生产出的每一批疫苗样本送药品监督管理局批签发。

  受限于价格和供应量,进口疫苗并不能满足国家计划免疫的需求。而中国本土基因工程乙肝疫苗的制造,开始于90年代初。中国肝炎防治基金会秘书长苏崇鳌介绍说,最早的两条生产线,都引进自默克公司,一条在北京天坛生物,另一条在深圳康泰。这之后,上海生物技术研究所又从当时的史克必成公司引进了一支酵母基因工程乙肝疫苗分装线。不过,在这次青海50万学龄儿童无偿注射乙肝疫苗活动中,集中采购的,却是华北制药金坦生物技术公司生产的重组CHO细胞乙肝疫苗。

  CHO细胞,是中华仓鼠卵巢细胞(Chinese Hamster Ovary Cell)的英文缩写。这种从中华仓鼠卵巢中提取培养的细胞系,与啤酒酵母一样,同为基因工程制药业中最常用的载体。

  “因为是哺乳动物细胞系,由CHO细胞表达出来的乙肝病毒表面抗原,同啤酒酵母表达出来的抗原相比,是与人体蛋白更接近、更容易吸收的糖基化蛋白。”金坦公司负责疫苗业务的黄丽华总工程师说,“用CHO细胞表达已经成为生物制药业的主流。有资料显示,目前美国的在研药物中,有70%是用CHO细胞表达的。”

  不管是重组酵母疫苗还是CHO疫苗,生产出来并不是终结,它还必须安全有效地运送到最终用户手上。作为一种生物制品,疫苗对温度的要求极为敏感,不仅保存要在2到8摄氏度的环境中,连运输也不例外。专业上,将这一环环相扣的过程,形象地称为“冷链”(Cold Chain)。

  计划免疫专家刁连东在接受采访时指出,冷链建设,其实是制约中国政府此前一直未能将乙肝疫苗纳入计划免疫范畴的主要原因。在世界卫生组织公布的疫苗安全指导手册中,乙肝疫苗对温度要求的敏感度,排在第4位,仅在口服脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗和百日咳腮腺炎疫苗之下。“最怕的是冻。”黄丽华说,“一冻就完全失效,打上也没用。”而乙肝疫苗要在婴儿出生后24小时内注射第一针、间隔1个月和6个月后再注射第二、三针的要求,又额外增加了冷链管理的难度。一台冰箱,在城市中,或许是司空见惯的寻常物,但在电力供应都成问题的乡镇,却是了不起的稀罕物,更遑论偏僻的山村?

  古城乡卫生院里,平安县疾病预防控制中心计划免疫科科长沈贞带点炫耀的神气指给人看疫苗接种室里的两台白色大冰箱。那或许是这个简陋的乡村医院中最奢侈的电器。“卢森堡项目时配的。”从2001年起,卢森堡政府分两期投入近160万美元,援助青海省的冷链建设和安全注射培训,除了冰箱,配套的冷链设备还包括疫苗运输箱和冷藏背包——“在牧区,新生儿的计划免疫,全得靠卫生员背着背包一家一家的上门注射。”青海省疾控中心负责冷链管理的技术人员介绍说。在国际组织帮助下铺就的完善冷链,成为青海省可能实施乙肝疫苗学龄儿童全面接种的现实基础。

哎哟!

  从石家庄开发区天山大街106号出发,装在冷藏货车中的32万份疫苗,沿307国道一路西行。过太原,经绥德,与古长城一路相望,直至吴忠。在那里,转走109国道,过兰州不久,就到了西宁。以西宁为中点,一组组的疫苗在冷藏箱中继续自己的旅行:互助,平安,尖扎,同仁,泽库,玛沁,甘德,玛多,玉树,都兰,格尔木,德令哈……在那里,它们将分散成更小的单位,拼成更大的一张网,将72万平方公里的一块土地,隔绝在乙肝病毒的威胁之外。

  男孩不会想到这么多。针头扎在左胳膊上——几年之后,他会从生理课本上学到,这个地方叫做上臂三角肌——他很大声叫了一声“哎哟”,然后发现有点虚张声势,不好意思笑了。走向设在教室后部的观察点时,他跟身后的女孩扮了个鬼脸:“一点都不痛,我逗你玩呢。”

来源:三联生活周刊(主笔:鲁伊 2007年09月27日 http://www.lifeweek.com.cn/iRelease/jsp/other/IssueView.jsp?issueid=451)



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