乙肝疫苗的“前世今生”從“澳抗”到乙肝疫苗

北京生命科學(xué)研究所資深研究員、清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)交叉研究院教授李文輝博士因在推動(dòng)乙肝科研和治療方面作出的杰出貢獻(xiàn)，榮獲全球乙肝研究和治療領(lǐng)域最高獎(jiǎng)——巴魯克布隆伯格獎(jiǎng)。這是迄今為止，我國科學(xué)家首次獲此殊榮。

聽到乙肝，大家可能會(huì)想到我們都接種過的乙肝疫苗。但對于“澳抗”這個(gè)詞，當(dāng)下的一些年輕人可能比較陌生了。在20世紀(jì)六七十年代，如果一個(gè)人被告知“澳抗”陽性，則無異于一聲驚雷，甚至意味著大禍臨頭，因?yàn)檫@表示他感染了乙肝病毒。

那么到底什么是“澳抗”呢？

自從20世紀(jì)40年代發(fā)現(xiàn)血液能傳播乙型肝炎后，醫(yī)學(xué)家們就開始尋找引起乙肝的病原微生物，但是花了20多年的時(shí)間仍沒有結(jié)果。1963年，巴魯克·塞繆爾·布隆伯格（Baruch Samuel Blumberg）博士在篩選血樣時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)，一位血友病患者的血清可以與一位澳大利亞土著人的血清發(fā)生反應(yīng)。于是他就把存在于后者血清中的這種神秘物質(zhì)稱為“澳大利亞抗原”（Australia antigen，簡稱“澳抗”）。在當(dāng)時(shí)，澳抗的實(shí)際意義尚不得而知。通過進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)后，布隆伯格等人在1966年底發(fā)表論文，提出澳大利亞抗原與急性病毒性肝炎之間有密切關(guān)系，可能通過輸血傳染。由于這個(gè)發(fā)現(xiàn)，他與丹尼爾·卡爾頓·蓋杜謝克一起獲得了1976年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

眾所周知，肝炎是肝臟炎癥的統(tǒng)稱，可由病毒、細(xì)菌、化學(xué)毒物、酒精等多種致病因素所引起。病毒性肝炎對人類健康危害最大，目前已確定的肝炎病毒有五型，甲型和戊型主要表現(xiàn)為急性肝炎，乙型、丙型、丁型主要表現(xiàn)為慢性肝炎，并且可發(fā)展成肝硬化和肝癌。

澳大利亞抗原的發(fā)現(xiàn)為后來乙肝疫苗的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)，但當(dāng)時(shí)的醫(yī)學(xué)界并不知道這種抗原屬于什么病毒。那時(shí)候的人們，甚至根本不知道甲肝和乙肝的區(qū)別。

將乙型肝炎從肝炎中區(qū)分出來的人是紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院兒科系主任索爾·克魯曼。1967年他通過對一個(gè)肝炎泛濫的精神病收容醫(yī)院患者進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)肝炎患者有兩種截然不同的臨床流行病學(xué)特點(diǎn)，他將自己的研究成果寫成了一篇具有里程碑意義的文章。這是人類第一次將甲肝和乙肝區(qū)分開來，為后來乙肝的研究打下了基礎(chǔ)。

而將乙肝和澳大利亞抗原聯(lián)系起來的，則是紐約輸血中心的病毒學(xué)家艾爾弗雷德·普瑞斯。艾爾弗雷德·普瑞斯發(fā)現(xiàn)將含有澳抗的乙肝患者血液輸給他人后，原本澳抗陰性的接受者血液中就可以檢出澳抗，他據(jù)此認(rèn)為澳大利亞抗原和乙肝病毒有關(guān)。這是人類第一次把澳大利亞抗原和乙肝聯(lián)系起來。

現(xiàn)在我們知道，所謂的“澳抗”即是乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg），也就是我們通常所說乙肝“兩對半”檢測項(xiàng)目中的一種。當(dāng)我們感染了乙肝病毒以后，血液中乙型肝炎病毒表面抗原就會(huì)出現(xiàn)陽性，反過來也可以說，澳抗陽性也就意味著我們已經(jīng)感染了乙肝病毒。

中國曾經(jīng)是個(gè)乙肝大國，乙肝病毒在中國的流行程度曾經(jīng)令人觸目驚心。根據(jù)1992年國家組織的調(diào)查結(jié)果顯示，中國的乙肝病毒攜帶者近1.3億人，也就是每10個(gè)人中就有一個(gè)乙肝病毒攜帶者。感染病毒的年齡越早，轉(zhuǎn)化為慢性乙肝的可能性就越大。嬰兒慢性乙肝患者中，有15%～25%會(huì)在成年時(shí)死于乙肝導(dǎo)致的肝硬化和肝癌。

巴魯克·塞繆爾·布隆伯格和同事提出了用澳大利亞抗原，而不是整個(gè)病毒做疫苗的全新設(shè)想。默克研究所的研究人員認(rèn)為這個(gè)想法對疫苗的制備有重要意義，并于1971年從巴魯克·塞繆爾·布隆伯格所在的研究機(jī)構(gòu)獲得許可，開始了乙肝疫苗的應(yīng)用研究。經(jīng)過多年大量的研究和測試，終于成功地從血液中提純乙肝表面抗原并制備成乙肝疫苗，該疫苗能提供高于90%的乙肝免疫力。疫苗研制出來了，卻不被批準(zhǔn)進(jìn)行臨床試驗(yàn)。原因很簡單：疫苗是從乙肝感染者血液中提取的，雖然其檢測結(jié)果非常滿意，但美國食品藥品管理局（FDA）仍然對其安全性深為擔(dān)憂，擔(dān)心有傳播乙肝病毒乃至艾滋病病毒的危險(xiǎn)。于是研究人員選擇從自己親人和公司內(nèi)部員工身上進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)證明疫苗是安全有效的。這樣的結(jié)果最終說服了FDA，得到了進(jìn)行臨床試驗(yàn)的批準(zhǔn)。此后進(jìn)行的大樣本試驗(yàn)證實(shí)：疫苗可以將乙肝感染率降低75%。1981年，飽經(jīng)磨難的乙肝疫苗終于獲得FDA的上市批準(zhǔn)。這是人類歷史上第一種商業(yè)化的乙肝疫苗，也是人類對抗乙肝的一次革命性突破。應(yīng)該說中國的乙肝疫苗研究與美國、日本幾乎是同步進(jìn)行的。1975年，當(dāng)美國科學(xué)家率先在雜志上發(fā)布采自乙肝病毒感染者的血液可制作血源乙肝疫苗的信息后，中國科學(xué)家也很快明白了其中的原理：用高速離心提純血液中的乙肝病毒之后再滅活，就能得到使人產(chǎn)生抗體的血源疫苗。通過此方法，中國科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室制造出了實(shí)驗(yàn)用乙肝疫苗。

在我國第六個(gè)五年計(jì)劃期間，國家科委設(shè)立了一個(gè)科研課題——乙型肝炎血源疫苗研究及中試，由當(dāng)時(shí)的北京生物制品研究所和中國藥品生物制品檢定所承擔(dān)。經(jīng)過近5年的研究，于1985年底建立了一整套乙型肝炎血源疫苗制造和質(zhì)量控制方案并進(jìn)行了大規(guī)模生產(chǎn)。當(dāng)時(shí)的衛(wèi)生部立即組織全國具有疫苗生產(chǎn)資格的6個(gè)生產(chǎn)單位（北京、上海、長春、武漢、成都和蘭州生物制品研究所）進(jìn)行“大會(huì)戰(zhàn)”。很快在全國形成了乙肝疫苗的生產(chǎn)高潮。乙肝疫苗也在各個(gè)生研所成為拳頭產(chǎn)品，有些單位乙肝疫苗的產(chǎn)值甚至占全所總產(chǎn)值的80%，血源性乙肝疫苗也很快在全國推廣。1992年起，我國將乙肝疫苗接種納入免疫管理計(jì)劃。

盡管乙肝血源疫苗被研制出來了，但因原料有限其產(chǎn)量受到了很大限制。于是世界上的科學(xué)家就試圖尋找更好的辦法來制造乙肝疫苗。隨著對乙肝病毒分子生物學(xué)的研究深入，乙肝表面抗原蛋白基因被發(fā)現(xiàn)了。于是他們就試圖用基因工程的辦法來制造乙肝表面蛋白。首先他們將乙肝表面抗原蛋白基因克隆到大腸桿菌進(jìn)行表達(dá)，發(fā)現(xiàn)表達(dá)出來的蛋白沒有乙肝表面抗原的活性，他們又用另外幾個(gè)細(xì)菌系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)均沒有成功。后來他們發(fā)現(xiàn)，乙肝表面抗原蛋白必須在表達(dá)過程中同時(shí)進(jìn)行糖化才有活性，而大腸桿菌等原核生物是不可能生產(chǎn)出糖化蛋白質(zhì)的。恰在這時(shí)，美國西雅圖華盛頓大學(xué)的Benjamin Hall等人在《自然》周刊上發(fā)表一篇論文，描述了他們發(fā)明的一個(gè)用酵母生產(chǎn)人類蛋白的模型系統(tǒng)。酵母為真核生物，它可能表達(dá)糖化蛋白。于是美國默克公司的研究人員與Hall等人合作，成功地用酵母DNA重組做出人類乙肝表面抗原蛋白。默克公司從此改用酵母DNA重組技術(shù)大批量生產(chǎn)乙肝疫苗，并于1986年獲得FDA批準(zhǔn)而投入市場。

1994年，默克公司總裁、首席執(zhí)行官瓦杰洛斯同意將乙肝疫苗技術(shù)以700萬美元的價(jià)格轉(zhuǎn)讓給中國。1997年，利用酵母菌生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因乙肝疫苗被中國政府正式批準(zhǔn)生產(chǎn)。中國投入大量資金，開始大規(guī)模免費(fèi)接種和補(bǔ)種乙肝疫苗。自2002年起，乙肝疫苗被納入兒童計(jì)劃免疫以切斷母嬰傳播，并取得了舉世矚目的巨大成功：1987年，中國5歲以下兒童的乙肝感染率為10.1%，到2006年，這一數(shù)字被降到1%以下，超過2億兒童得到乙肝疫苗的保護(hù)；通過全面免費(fèi)的乙肝疫苗接種，1992年至2009年，全國有9200萬人得以免受乙肝病險(xiǎn)。

◎ 來源| 藥葫蘆娃醫(yī)藥生物技術(shù)科普組