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導讀
疫情爆發至今，新冠疫苗的研發進展一直備受關注，中國在這次疫情中保持了信息的高透明度，最早分享新冠全基因組序列，為全世界的科研機構提供了開發基礎。
本期袁周慮為生命科學專業的阿帥同學專場，他給大家講解了疫苗研發的五種不同原理，用阿玄的話來說，這就是一個將敵軍勸降，思想改造後變成友軍的過程。不知道大家搞懂了沒有？
雖然技術難度大，短期內無法投入市場，但這次中國研製的重組疫苗和美國的RNA疫苗能夠快速展開臨床試驗，無疑為人類戰勝新冠又增添了一分信心。無論誰先取得突破，都值得慶賀，因為這是全人類的共同戰鬥。
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這是【科技袁人】的衍生節目【科技袁周慮】視頻，歡迎觀看~
視頻鏈接：
部分評論：
花裡胡哨の大型溞：
我一個化工專業的，現在在專門做用於生命科學用納米磁性顆粒的研發，我也為生命科學在共享一份力，雖然微不足道。
一坨淡墨：
bv時代的第一期。
某個漢堡包：
“人只不過是一根葦草，是自然界最做脆弱的東西，一口氣，一滴水就能置他於死命。因此我們全部的尊嚴就在於思想。而不是我們所無法填充的空間和時間。”一年前在袁老師的節目中第一次聽到這段話，便被其中最純粹的對人類的思考所感動。
精彩呈現：
近日媒體報道里兩個關於疫苗的重磅消息：
[我國軍事科學院的陳薇少將成功研製出了重組疫苗，於3 月 16 日獲批展開臨床試驗，第一批108名志願者已經接種了試驗疫苗，美國moderna公司的RNA疫苗也於3月16日給第一位參與試驗的志願者注射了試驗疫苗。]
這裡的“重組疫苗”和“RNA疫苗”是什麼意思？重磅在哪呢？我們距離新冠病毒疫苗還有多遠呢？
想直接看答案的同學可以空降這個位置，那對於瞭解點疫苗的專業背景知識感興趣的同學可以順著往下看。
我們先來看世界上第一支疫苗的故事，這可能是關於一個愛看女生擠奶的醫生的故事（嗶---）
18世紀末，英國一位醫生愛德華·詹納發現擠奶女工都特別美。在那個時代，有一種常見的致命疾病叫天花，若活下來不會再得天花，但臉上都會容易留下痕跡（康熙圖），而有那麼一批擠奶女工們卻很少得天花，她們的共同點都感染過牛痘，當時正在尋找治療天花方案的愛德華醫生產生了一個大膽的想法！牛痘病毒可以預防天花。這麼說平時認真觀察身邊的女生也是有可能對人類做出貢獻的。
實際上，愛德華創造性地通過實驗證明，給人接種牛痘病毒後可以有效預防天花病毒感染。現在疫苗的英文Vaccine正是來自牛痘的拉丁語“Variolae vaccinae”。
牛痘可以預防天花，是因為牛痘病毒和天花病毒，剛巧在某一段病毒結構上具有相似的抗原性。因此人在感染牛痘病毒後也能抵抗天花病毒，而感染牛痘病毒結果僅會讓人產生輕微不適，這與天花奪命的結果相比不值一提。
這也揭示了疫苗的基本機理，通過使用一些無毒或毒力低的病原體先進入人體，讓免疫系統形成對有相同特徵的病原體的免疫力，換句話說就是先和友軍進行演習，友軍用的只是空包彈。而當敵人用和友軍使用相同的戰術時，我們就可以輕易破解。隨著生命科學領域的發展，我們的“友軍”威脅越來越低，從空包彈換成了水槍，但是模擬敵軍進攻戰術的本事卻越來越高，也就是疫苗原發導致的身體不適越來越低，而誘導機體產生抗體的效率也越來越高。
那麼我們這些越來越厲害的友軍從哪裡來呢？
主要有五類：滅活疫苗、基因工程重組亞單位疫苗、腺病毒載體疫苗、減毒流感病毒載體疫苗、核酸疫苗。
第一類，滅活疫苗就是通過對病毒毒株的直接提純滅活，在從患者樣本中分離得到毒株後在體外細胞內進行培養傳代，篩選出遺傳穩定且抗原性好的種子毒株。套用上面的例子就相當於俘虜到了真的敵軍繳械勸降進行思想工作之後改造成友軍。
第二類，重組亞單位疫苗，預防宮頸癌的VLP疫苗和大多數狂犬疫苗就屬於這類。科學家通過基因工程的手段把病毒特異性的抗原蛋白對應的DNA序列導入大腸桿菌、酵母這樣的生物工程體系，從而大量生產對應的抗原蛋白，再將得到抗原蛋白純化，混合相應的佐劑就得到疫苗了。這就相當於我們俘虜了敵軍，問出了他們的戰略部署，然後去拜託“大腸桿菌”找一批人來用這個戰術幫我們演習。之前一度引發熱烈討論的某團隊開發出的“口服疫苗”，教授本人甚至以身試藥中的疫苗，就屬於重組亞單位疫苗。
第三類，腺病毒載體疫苗，開頭我們提到的陳薇少將的研究成果正是屬於此類。與上面提到的亞單位疫苗類似，腺病毒載體疫苗也是將病毒抗原序列單獨提取出來，通過基因重組的方式得到含有新冠病毒抗原基因的腺病毒基因組，經過特別設計的腺病毒載體在人體內不能自我複製，保證了生物安全。這就相當於我們俘虜了敵軍，問出了他們的戰略部署，去拜託友軍“腺病毒”來用這個戰術幫我們演習。
第四類，減毒流感病毒載體疫苗與第三類類似，只是載體換成了經過毒力衰減的流感病毒。
最後第五類，核酸疫苗，也稱基因疫苗，指將含有編碼的蛋白基因序列的質粒載體，經肌肉注射等方法導入人體內，通過人體自己的細胞表達抗原蛋白，再誘導免疫系統產生對該抗原蛋白的應答，來達到預防和治療疾病的目的。具體上又分為DNA疫苗和RNA疫苗兩種，其中RNA疫苗則是近年來的前沿技術，開頭提到的modeRNA公司在這方面的技術是全球領先。與我們上面提過的幾種傳統疫苗相比，核酸疫苗最顯著的優點之一就是製備簡單，不需要病毒或其蛋白質的實際樣本，就能生產具有遺傳密碼的核酸。這個就相當於我們的參謀部沒有抓到敵軍，但是通過一些線索直接精準地推演出了敵方的戰術，然後也沒拜託別人，直接用自己人來演習了。
以上部分介紹了5類疫苗的不同的原理機制，那我們回到開頭的兩個最新成果，其實我們袁周慮節目都做過報道。
陳薇少將作為中國首席生物武器防禦專家，在抗擊SARS、埃博拉疫情中都取得過振奮人心的成果，更是研發出世界首個2014基因型埃博拉疫苗並於2017年獲得上市，對於以腺病毒載體開發疫苗有豐富的經驗，她的團隊在國內進展最快並不讓人驚訝。根據中國臨床試驗註冊中心的文件，該重組疫苗於3月16日到12月31日進行一期臨床試驗，現在武漢當地已經有108位志願者接種了疫苗，感謝這些志願者。至於網上流傳的所謂陳薇少將自己親身注射疫苗的圖片，大概率是在出徵前注射胸腺肽，這是軍隊醫療系統在重大傳染病出徵前的習慣，用於提高一線醫護人員的免疫力，我們也能看到在其他新聞報道里看到其他醫護人員出征前注射的圖片。
而美國moderna公司作為mrna疫苗技術全球的領跑者，取得這樣的成果也不令人意外，就像我們前面提到過的，這類疫苗的研發過程其實不一定需要病毒或其蛋白質的實際樣本，使得研發的過程可以更早開始。
當然這背後其實也離不開中國科研工作者的貢獻，早在1月11日中國疾控中心就與全世界分享了新冠病毒的全基因組序列，為全世界的科研機構提供了開發的基礎。據不完全統計，截至3月8日，全球大約有64項針對新冠病毒的疫苗在研項目，其中中國單獨攻關及與他國合作的項目共36個。這也是本次疫情抗擊過程中，中方保持信息的高度透明，努力與世界各國分享成果、共同努力消滅疫情的一個縮影。
國內的其他疫苗的研發也在緊鑼密鼓的進行，目前包括深圳先進技術研究院以及復旦大學、同濟大學醫學院等機構都取得了振奮人心的結果，預計在4月就能開啟初步的臨床研究。期待世界上每一位為此奮鬥的科研人員，無論國籍，都能取得突破，早一天拿到疫苗，我們人類就多一份必勝的底氣。
現在我們可以回答視頻開始提出的問題了，我們距離獲得穩定的可以大面積使用的新冠病毒疫苗還有多遠呢？
在原理設計和小批量製備後，首先要進行動物實驗，然後才能進行人體臨床試驗。前兩期臨床試驗得先判斷疫苗的安全性，從第三期才開始驗證疫苗在大規模人群中的保護效果，合規的三期臨床試驗，至少需要3-6年的時間。最後通過審批還需要大規模生產的設計、優化和驗證，順利的話也需要2-5年。所以一般一支疫苗的從開始研發到上市一般需要8-20年的時間。
可以預見的是，各國政府肯定會在新冠疫苗的研發中儘可能的開政策綠燈，前期對於sars疫苗的研究也為我們提供了良好的理論基礎，但現實的說，至少一年之內，疫苗也不太可能投入實際使用。現階段控制疫情還是需要通過嚴格的檢測隔離以及全力的醫療救護，而不是汙名化、挑撥政治矛盾、 責任以及放棄治療。
那這是不是意味著我們不需要開發新冠疫苗了呢？
答案是否定的。我們固然希望這次疫情能夠像非典一樣，隨著天氣的轉暖而消失。然而目前來看世界其他各國的戰疫行動並沒有那麼理想，很可能人類需要長期與新冠病毒鬥爭，而天花和脊髓灰質炎的例子證明，安全有效的疫苗是消除疫情、獲得真正的群體免疫、甚至最終從地球上消除這些病毒的利器。英國政府的所謂“群體免疫”就是放棄防禦，全體裸奔。如果沒有疫苗出來，那麼他們四處亂竄，會把全人類都拖下水。所以，無論需要多久，我們都決不能說疫苗可能用不上，有一幫放棄治療的在那等著呢！
我作為一名生命科學專業的同學，雖然平時也常常自嘲“21世紀是生命科學的世紀”，但心裡其實一直還是很堅定這個選擇。目前我的專業方向是腫瘤免疫，每年千百萬的人患癌或者死於癌症，人類與癌症的戰鬥也持續了進一百年，近年來這方面的研究成果非常的振奮人心，種種跡象表明，在21世紀人類有很大的可能就要戰勝癌症。作為全球無數為這一目標奮鬥的科研工作者的一份子，能親眼見證並親身參與這項守護全人類健康的事業，就是我人生最大的夢想了。固然，在自然災害和疾病面前，我們的生命是無比的脆弱，但能用科學的手段保護自己，是這個世界上獨屬於我們人類的尊嚴與驕傲。
好了，以上就是本期科技袁周慮的全部內容，本期節目算是我們第一次嘗試深入探討一個新聞話題，不知道大家喜不喜歡這樣的模式。那麼恭喜上期的20位幸運觀眾，本期節目我們將在評論區當中抽出一名同學送出加特林水槍一個，願大家規律生活，免疫系統能保持活力！
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背景簡介： 本文是“科技袁周慮”視頻節目的內容介紹，視頻發佈於2020年3月23日（https://www.bilibili.com/video/BV1X7411m7Jj）。
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