七君

你知道嗎，我們小時候接種的麻疹-腮腺炎-風疹聯(lián)合疫苗、水痘疫苗，以及不少常見疫苗是用流產胎兒的細胞制造的。現(xiàn)在，一些已經(jīng)進入臨床試驗階段的新冠疫苗也是用人類胚胎細胞制造的。這些從未出生的孩子保護了數(shù)十億人的健康和生命，我們有必要了解這些無聲英雄的貢獻。

1962年，一位瑞典女性自愿選擇了中止妊娠。但是她未出生的女兒，卻在后來的幾十年里挽救了數(shù)千萬人的生命。

20世紀60年代，后來被譽為“疫苗教父”的賓夕法尼亞大學兒科學榮譽教授 Stanley ?Plotkin當時是費城威斯塔研究所（Wistar Institute）的一位研究員，他正在對付一種可惡的病毒——風疹病毒。

風疹患兒

雖然被風疹病毒感染的兒童和成人通常只會發(fā)燒和皮疹，但被感染的孕婦可能會流產、死產，或生出先天性畸形，即先天性風疹綜合征的嬰兒，這些嬰兒日后可能患有自閉癥、糖尿病和甲狀腺功能障礙。直到現(xiàn)在都沒有針對風疹病毒的療法，因此研發(fā)風疹疫苗就成了當務之急。

雖然病毒在合適的宿主體內能作威作福，但是它們在實驗室里并不容易培養(yǎng)，因為病毒無法在任何細胞里生長，不然我們早就被各種病毒感染了不是嗎？而成功在實驗室培養(yǎng)病毒，是研發(fā)疫苗的第一步。如果無法培養(yǎng)病毒，疫苗就不可能誕生。

而那個未出生的孩子，就在這個研究所里和數(shù)十億生命產生交集。

威斯塔研究所的另一位生物學家Leonard Hayflick 把這個胎兒的肺部細胞帶到費城，用它們制造了WI-38細胞株，也就是被不斷重復增殖的一批細胞。他發(fā)現(xiàn)，包括風疹病毒在內的許多病毒在WI-38里長得很好。

WI-38細胞株

這讓 Plotkin 感到非常興奮。利用WI-38，他成功研發(fā)了風疹病毒的減毒疫苗。

原來，在培養(yǎng)病毒的時候，如果故意把細胞放在低溫環(huán)境中，細胞內的病毒以為自己要對付的是低溫，就會死命加強低溫適應這個技能點。被注射到溫度更高的真人體內后，病毒不知道怎么對付高溫，毒性就不如原版的強。這種“馴化”的病毒能引起免疫反應，但不會致病，于是，減毒疫苗就誕生了。

麻疹-腮腺炎-風疹聯(lián)合疫苗

Plotkin 就是把感染了風疹病毒的 WI-38 細胞在30攝氏度的環(huán)境里復制了25次，獲得了減毒風疹疫苗的。

現(xiàn)在，兒童接種的麻疹-腮腺炎-風疹聯(lián)合疫苗中的風疹疫苗依然是用這種方法制造的。麻疹-腮腺炎-風疹聯(lián)合疫苗的最大制造廠商之一的默克藥廠表示：“默克和其他疫苗制造企業(yè)都在使用 WI-38 用于培養(yǎng)疫苗用的病毒?！蔽覈?995年研發(fā)的風疹疫苗 BRD-II 也是用人胚胎細胞株制造的。

和 WI-38 類似，另外一個常用于疫苗制造的人胚胎細胞株叫做MRC-5，它來自一位英國女性自愿流產的男性胎兒的肺部，是在1970年由英國醫(yī)學研究理事會制造的。MRC-5常被用于制造麻疹腮腺炎德國麻疹混合疫苗、水痘疫苗和脊髓灰質炎疫苗。

現(xiàn)在，全世界許多地方的實驗室還在用這兩個胚胎的細胞制備疫苗和其他藥物。包括風疹疫苗、水痘疫苗、甲型肝炎疫苗、某種狂犬疫苗和脊髓灰質炎疫苗都需要在人胚胎細胞里培養(yǎng)病毒。用于治療血友病、類風濕性關節(jié)炎、囊腫性纖維化這些疾病的藥物也使用了來自這些胎兒的細胞。

14周大的人類胚胎肺部細胞

用這些來自胚胎肺部細胞制造的疫苗已經(jīng)挽救了至少1100萬人的生命，并為45億人防御了疾病。

現(xiàn)在一些新冠疫苗也是用胎兒細胞制造的。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，目前全球有超過130個新冠疫苗正在研發(fā)中，其中10個已經(jīng)進入了臨床試驗階段，而其中至少5種疫苗采用了胚胎細胞。

不過，這些疫苗采用的胚胎細胞和上述兩個細胞株不同，分別是來自1972年流產的胎兒的腎臟細胞的HEK-293，以及1985年流產的一個18周大的胎兒的視網(wǎng)膜細胞。

在其中4個疫苗里，人類胚胎細胞被用來當作生產腺病毒的工廠。腺病毒是運輸新冠基因的快遞員。人體細胞接觸了這種腺病毒后，就會把新冠基因整合到自己的DNA中，然后生產新冠病毒的蛋白質。這些由人體自己生產的蛋白質不會致病，但能誘導機體產生免疫反應，從而對新冠免疫。牛津大學和我國軍事科學院軍事醫(yī)學研究院生物工程研究所陳薇院士團隊都研發(fā)出了腺病毒載體新冠病毒疫苗。

另外一個疫苗的思路不太一樣，它屬于病毒亞單位疫苗，HEK-293的細胞被用于制造新冠病毒的刺突糖蛋白。這種蛋白質被注入人體后，會引起免疫反應，從而使人體得到免疫力。

腺病毒作為新冠疫苗的載體

為什么一定要用人的胚胎細胞呢？使用人類胚胎細胞有諸多好處。

第一，由于是要制備對抗感染人類的病原體的疫苗，和動物細胞相比，病毒在人細胞中的生長情況更好。匹茲堡大學醫(yī)學院的疫苗研發(fā)科學家 Andrea Gambotto表示，“用動物細胞制造的新冠病毒蛋白質的刺突糖蛋白和正牌新冠病毒的不同，可能無法產生人體免疫反應?！?/p>

第二，包括胚胎細胞在內的大多數(shù)細胞在分裂有限次數(shù)后會死亡，這個極限為50次，叫做海佛烈克極限（Hayflick limit），對，它就是制造了 WI-38 細胞株的那位 Hayflick 發(fā)現(xiàn)的。由于胚胎尚未發(fā)育成熟，細胞的分裂次數(shù)較已經(jīng)娩出的少，因此可以使用更多次。

第三，胚胎細胞相對其他人源細胞更干凈，因為子宮是無菌狀態(tài)。

最重要的是，雖然某些疫苗，比如流行性乙型腦炎、輪狀病毒、脊髓灰質炎病毒，還有天花病毒是用動物細胞，比如非洲綠猴的細胞制造的，但是風疹、水痘、甲型肝炎這些疫苗還沒有出現(xiàn)人胚胎細胞以外的制備方法。

此外，在培養(yǎng)病毒的時候，胎兒細胞被做成了單細胞懸浮液，它們不再抱團成組織，因此不是許多人想象中的“一團肉”。

因為沒有其他可替代方法，連反對墮胎和胚胎實驗的宗教團體梵蒂岡的宗座生命學院都允許教徒使用人胚胎細胞制造的疫苗。

2005年，梵蒂岡的宗座生命學院對教徒是否應該使用人胚胎細胞制造的疫苗做出回應。該文指出，在沒有可替代的疫苗的情況下，可以采用人胚胎細胞制造的疫苗，如風疹疫苗。

腫瘤細胞會無限復制

那么，疫苗里會不會有胎兒細胞殘留呢？

疫苗不含胚胎細胞。因為疫苗制造的過程中有一步叫做純化，這個步驟會去除細胞以及其他無關物質。

費城兒童醫(yī)院的醫(yī)生 Paul Offit 指出，這類疫苗中殘留的人類DNA片段很少，只有一克的幾十億分之一，和蔬菜水果上的人類DNA殘留差不多。

我們前面說過，受到海佛烈克極限的限制，這些胚胎細胞不可能像癌細胞那樣永遠復制下去。它們不是癌細胞那樣的永生化細胞系，而是有限細胞系。目前的 WI-38 和 MRC-5 細胞株庫存能保證幾十年的疫苗用細胞供應，但最終它們將無法服務人類。

好在現(xiàn)在也出現(xiàn)了用成人細胞（如A549細胞系）、昆蟲細胞（如Sf9細胞系），還有鴨細胞（如EB66細胞系）制造疫苗的新技術。比如，埃博拉疫苗（rVSV-ZEBOV）就是用猴子的細胞系制造的。誘導性多能干細胞（iPS）等技術的出現(xiàn)，也讓胚胎細胞疫苗逐漸變成過去時。

在它們正式退役前，讓我們記住這些拯救了全人類的孩子吧。