新冠病毒從它橫空出世以來，因為其高度傳染性、較長的潛伏期，以及難以確診，成為了擺在全世界醫學工作者面前的難題。目前，國內新冠病毒的流行和感染已經得到很好的控制，然而世界其他地方仍在蔓延。
為了更好地控制病毒流行感染，除了有效地控制人群間傳播、研究新的治療方法外，讓人類獲得針對新冠病毒的免疫力——新冠疫苗的研發顯得尤為重要。
在人類歷史上，有效地控制細菌、病毒等高致病性傳染病，疫苗功不可沒。比如對於天花、麻疹、乙肝等傳染病，疫苗的開發讓這些對應的疾病在人類歷史上消失，或者極大地降低了發病率。
據不完全統計，目前國內外已有60餘項新冠疫苗研發項目正在緊鑼密鼓地進行中，為阻止新管病毒的蔓延帶來了希望。
1、新冠病毒
在談新冠疫苗之前，我們先來了解下新冠病毒。
這次全球爆發感染的冠狀病毒是單鏈RNA病毒，被WHO命名為COVID-2019。病毒顆粒呈圓形，外有包膜，包膜上含有大量的Spike蛋白（S蛋白）。
S蛋白受體是血管緊張素轉化酶2（ACE2），ACE2表達在人體多種細胞上，包括下呼吸道上皮細胞、腸上皮細胞等等。冠狀病毒就是通過S蛋白與ACE2結合侵入細胞，造成人體組織損傷，尤其是肺組織。
冠狀病毒外形圖，表面的粉紅色突起為S蛋白（圖片來源：CDC）
由於S蛋白為病毒外殼蛋白，表達在病毒表面，而且它在冠狀病毒侵入人體過程中發揮重要作用，所以，目前疫苗研發主要針對S蛋白為靶蛋白。
2、新冠病毒疫苗的種類
目前，已經應用於臨床的疫苗主要包括以下5個種類：滅活疫苗、減毒活疫苗、基因工程疫苗、腺病毒載體疫苗、核酸疫苗。
· 滅活疫苗：先對病毒或細菌進行培養，然後用加熱或化學劑將其滅活，如百白破疫苗。
· 減毒活疫苗：經過處理，病毒或細菌毒性大大減弱，對人體不會造成危害，如卡介苗、麻疹疫苗等。
· 基因工程疫苗：利用基因工程技術人工表達疫苗蛋白，如乙肝疫苗。
· 腺病毒載體疫苗：把靶蛋白基因克隆到腺病毒質粒上，以腺病毒為載體表達靶蛋白，如HIV、丙肝疫苗等。
· 核酸疫苗：將遺傳物質通過人體細胞表達靶蛋白，目前主要應用於腫瘤的免疫治療，如DNA、RNA疫苗。
由於對冠狀病毒生物學特性的瞭解十分有限，直接限制了使用滅活或者減毒活病毒作為疫苗，目前冠狀病毒的疫苗研發，主要集中在核酸（RNA）疫苗、腺病毒載體疫苗、基因工程疫苗等，而靶蛋白大多選擇前述的S蛋白。
3、RNA疫苗
3月16日，由Moderna和美國國立衛生研究院（NIAID）聯合研發的人類頭例冠狀病毒RNA疫苗被應用於臨床試驗，注射到4名志願者上臂。
該RNA疫苗立刻引起了廣泛的關注，我們接下來簡要介紹該疫苗。
Moderna的RNA疫苗設計示意圖，mRNA的兩端被戴帽，並被遞送系統包被（圖片來源：Moderna）
RNA疫苗應用於臨床的是信使RNA（mRNA）。mRNA在細胞核內由基因轉錄，然後被輸送到細胞漿作為模板被翻譯成蛋白。
mRNA非常不穩定，很容易被RNA酶降解。為增強mRNA穩定性，Moderna在mRNA的兩端，即5'和3'端，加入若干鹼基序列來增強mRNA的穩定性和翻譯靶蛋白的效率。
這次Moderna研發的RNA疫苗代號為mRNA-1273，由遞送系統即外殼包被，被注射到人體後迅速通過外殼與人體細胞融合，進入細胞內持續地表達S蛋白，誘導人體產生針對S蛋白的免疫反應，生成大量的抗體，進而達到清除冠狀病毒的目標。
4、腺病毒載體疫苗
3月17日，由陳薇院士領銜，中國軍事科學院和天津康希諾生物公司聯合研發的腺病毒載體疫苗已經開始招募志願者，準備進行臨床試驗。
不過，腺病毒疫苗可能存在一定的侷限，比如大多數國人對某些腺病毒亞型呈抗體陽性，意味著一旦腺病毒疫苗進入人體內，這些腺病毒將在體內被迅速清除掉，導致疫苗靶蛋白不能被充分表達而造成疫苗失敗。
針對這種情況，腺病毒載體被進行改造，具有免疫原性的基因被敲除，讓人體對腺病毒載體耐受。總而言之，目前腺病毒疫苗非常值得期待。
5、其他疫苗
其他冠狀病毒疫苗的研發也正如火如荼地進行中。
基因工程及重組蛋白疫苗，以大規模生產出高純度的冠狀病毒靶蛋白作為免疫原，目前已經進入動物實驗階段。
另外值得期待的是流感病毒載體疫苗，它是以流感病毒為載體表達冠狀病毒蛋白，可通過鼻腔滴注等簡易方便的免疫方式進行接種。
冠狀病毒疫苗的研發正在緊密地進行中
目前已有很多醫藥公司和研究機構在緊密地進行冠狀病毒疫苗研發，在研項目達60餘項。相信不久會有更多的疫苗臨床試驗相關信息發佈。
不管是哪個國家、哪種疫苗，一旦研發成功，通常具有很高的有效性，引起人體足夠及持久的免疫力，同時具有很好的安全性。讓我共同期待疫苗的成功研發，以徹底根除新冠肺炎感染，造福全人類！
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