疫苗的帮手
作者:袁越(文 / 袁越)
甲型H1N1流感的大爆发,再次证明疫苗是人类抵抗病毒感染的最佳武器。
问题在于,疫苗不能直接杀死病毒,它只是动员人体自身的免疫大军投入战斗。如果某人的免疫系统本身就不够健全,疫苗对他就没用了。
就拿流感疫苗来说,大家都知道最容易被感染的是婴幼儿和老年人,但流感疫苗恰恰对这两类人的免疫效果最差,原因就在于小孩和老人的免疫系统活力本来就低,很难被动员起来。据统计,在接受常规疫苗注射的65岁以上的老年人当中,只有大约一半人体内产生了足够多的抗体,也就是说,有一半左右的老年人疫苗白打了。
解决这个问题的办法之一就是在疫苗中加入佐剂(Adjuvant)。
佐剂的概念早在100多年前就有了。几乎就在科学家们发现疫苗的同时,有人就注意到如果在疫苗中混杂一些貌似“有毒”的物质,能提高疫苗的活性,这就是佐剂。为了找到更多佐剂,科学家们试验了好多奇奇怪怪的物质,比如死细菌提取液、无机盐,甚至木薯淀粉。试验发现氢氧化铝和乳液效果不错,现在这两种佐剂都是商业疫苗中最常添加的“疫苗帮手”。
佐剂是如何帮助疫苗的呢?要想理解这个问题,必须从疫苗的工作原理说起。目前疫苗大致有三种,第一种是毒力减弱的活病菌,第二种是死病菌,但表面蛋白(抗原)仍在,第三种是人工合成的抗原分子。这三种疫苗都可被看做是“骗子”,它们的作用就是模仿病菌入侵的过程,好让人体免疫系统尽快动员起来准备迎敌。
免疫系统分工严密,专门负责通风报信的是树突细胞(Dendritic Cell),它们就好像是侦察兵,一遇到可疑之人就立即上前将其抓住,并根据其特点决定如何处置,要么立即拉警报,要么等等再说。免疫学把树突细胞叫做“抗原呈现细胞”,意思是说它们不管杀敌,只负责把抗原“呈现”给正规部队,由后者负责解决。
侦察兵往往都是一些老谋深算之人,不容易被骗。同样,疫苗要想骗得它们的信任并发出警报,并不是一件容易的事情。佐剂的作用就是帮助疫苗欺骗侦察兵,要么把疫苗弄得花花绿绿,故意让侦察兵看见,要么就放几声空枪,提高防御部队的警惕性,增加侦查力量。
佐剂如果用得好,可以大大提高疫苗的效率。比如往一种正在进行临床试验的流感疫苗加入佐剂AS03(一种乳液)后,可以把65岁以上老年人群的接种有效率提高到90.5%。另一种同样处于临床试验期的H5N1禽流感疫苗加了AS03后,只需要用1/3的量就可以达到同样的效果。后一点的重要性是不言而喻的,每次大规模流感爆发时,最让政府卫生部门头疼的就是疫苗生产能力不足。
新的研究表明,树突细胞不但能够发出警告,甚至还能告诉指挥官应该做出什么样的反应,或者派遣免疫T细胞前去杀敌,或者调动免疫B细胞分泌更多的抗体。负责判断敌人类型的是一类树突细胞表面受体,叫做TLR受体。这种受体就像是一群分管不同部门的侦察专家,有人擅长识别病菌,有人专门对付病毒。目前已经发现了10种TLR受体,分别负责识别不同的敌人,并向指挥部发出相应的指令。科学家们已经搞清了它们的秘密,正在试图利用佐剂来模仿不同的敌人,指挥免疫系统做出特定的反应。
比如,葛兰素史克公司的科学家正在试验一种癌症疫苗,用来对付非小细胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer)。癌细胞虽然也是敌人,但它们属于内鬼,用疫苗来对付它们的技术尚未成熟。科学家发现,如果在疫苗中加入一种混合佐剂,就能大大提高疫苗的效率。临床试验表明,有96%的受试者体内产生了相应的抗体,有大约1/3的病人病情得到了稳定。
这种混合佐剂中含有一种重要成分CpG,这是从细菌中提取出来的一种化学物质,能够模仿细菌入侵,刺激树突细胞表面的TLR-9受体发出指令,让司令部派出更多的免疫T细胞准备应战。免疫T细胞已经被证明能够杀死癌细胞,它们的存在能够抑制癌细胞的分裂。所以说,虽然CpG欺骗了免疫系统,但结果是好的。
这项研究还解决了一个古老的谜题。100多年前有位名叫威廉·科里(William Coley)的纽约医生发现有些发高烧的病人体内肿瘤会自动消失。他根据这一发现研制出一种“科里毒素”(其实就是细菌提取液)用于治疗癌症,居然有一定的效果。科学家相信,科里毒素其实就是一种免疫佐剂,能够诱发人体免疫系统做出强烈反应,“顺便”杀死了癌细胞。■ 疫苗帮手