疫苗里究竟有什么成分？

从我们吃的食物到我们服用的药物，当我们确切地了解进入或涂抹在我们身上的东西以及原因时，我们会感到更加自信。

大多数人都明白，疫苗可以帮助我们抵御危险甚至致命的病毒和细菌。但疫苗究竟是如何发挥作用的呢？ 分子微生物学和免疫学副主任兼教授安德鲁·佩科什博士解释了每种成分如何发挥特定作用，教会你的免疫系统对抗未来可能遇到的病原体。

疫苗里有什么成分？

平均每剂疫苗含有0.5毫升液体，约合十分之一茶匙。疫苗的主要成分是水，水的作用是将活性成分输送到体内，无论是通过肌肉注射、鼻喷剂还是口服混悬液。

在这少量液体中含有微量的成分，这些成分可分为四大类：抗原、佐剂、稳定剂和防腐剂。

抗原

抗原是疫苗最重要的组成部分——人体正是针对抗原产生免疫反应。抗原就像一份学习指南：它使人体熟悉考试中可能出现的关键信息——或者，就此而言，是现实世界中可能存在的信息。

抗原有多种不同的形式 ， 包括：

• 灭活或杀死的病毒或细菌毒素， 它不能复制或感染你，但可以教会你的免疫系统识别它并建立防御机制。
• 一种弱化的病毒， 其复制量刚好足以教会你的身体抵御它，但不足以真正使你生病。
• 病毒或细菌的片段， 例如 SARS-CoV-2 的刺突蛋白或百日咳杆菌（ 引起百日咳 ）的表面蛋白。这些是病原体的基本组成部分，免疫系统必须学会识别并防御它们。
• 病毒 mRNA， 或者说是告诉你的身体如何自行制造病毒一部分的指令，然后触发你的免疫系统建立起针对病毒的防御机制。

有些疫苗含有多种抗原。例如， 麻疹、腮腺炎和风疹联合疫苗（MMR 疫苗） 含有三种病毒的减毒活疫苗。 甲型和乙型肝炎联合疫苗 Twinrix  含有灭活的甲型肝炎病毒和乙型肝炎病毒的表面蛋白。

佐剂

佐剂是能刺激人体对特定抗原产生免疫反应的成分。并非所有疫苗都含有佐剂。“佐剂能激活免疫细胞，使其开始向接种部位移动，”佩科什解释说。“当免疫细胞到达时，它们会识别出这种新的抗原，并开始对其产生反应。”

佐剂可以发挥以下几个关键作用：

• 激发更强的免疫反应， 这对于免疫系统对疫苗反应不强的老年人和免疫功能低下的人来说至关重要。
• 减少所需的抗原量， 使每批疫苗能够接种更多的人——这在疫情大流行期间尤为重要。
• 减少达到保护效果所需的疫苗剂量。 例如， 美国目前有三种获得许可的乙肝疫苗  对于使用铝盐作为佐剂的两种疫苗，美国疾病控制与预防中心建议成人接种三剂；而使用名为 CpG 的佐剂的 Heplisav-B 疫苗，成人只需接种两剂。

由于佐剂能增强免疫系统，因此有些佐剂会带来更明显的副作用，例如注射部位肿胀或灼烧感。但佩科什表示，佐剂用量很少就能产生显著效果，因此“疫苗研发人员会仔细研究如何确定在最大限度减少副作用的同时，激发免疫反应所需的最小佐剂剂量。”

最常用的佐剂是铝盐。 其他佐剂  由脂质（脂肪）、植物来源的化合物、油包水乳液和合成形式的 DNA 组成。

并非所有疫苗都含有佐剂。在美国，不含佐剂的疫苗包括麻疹、腮腺炎、风疹三联疫苗、水痘疫苗、轮状病毒疫苗，以及一些流感疫苗、脑膜炎球菌疫苗和呼吸道合胞病毒疫苗等。

防腐剂

防腐剂可以防止污染，并抑制疫苗在储存过程中细菌和真菌的滋生。佩科什表示，这一点对于储存在冰点以上温度的疫苗以及含有多剂量疫苗的小瓶尤为重要。

美国获准使用的大多数疫苗都不含防腐剂。美国使用的防腐剂包括硫柳汞（用于某些流感疫苗的多剂量小瓶中）；苯酚（用于一种肺炎球菌疫苗配方、伤寒疫苗和天花/痘疫苗，也常用于润喉糖和漱口水中）；2-苯氧乙醇（用于脊髓灰质炎疫苗）；以及苯扎氯铵（用于炭疽疫苗）。

稳定剂

稳定剂可以延长疫苗的保质期，确保抗原在接种前不会降解。“有时只需将样品的 pH 值调整到最佳状态；有时则需要添加糖、明胶或其他化合物，以降低疫苗环境中抗原降解的可能性，”佩科什说道。

残留副产品

为了研制疫苗，科学家必须培养病毒和细菌（可以是原株，也可以是减毒株），或者它们的片段。如果起始材料是病毒或细菌，则需要对其进行灭活处理，以确保其不会致病。疫苗在最终制成之前，还要经过纯化过程，去除所有非必要成分，包括生产过程中使用的成分。

为了保证透明度，这些成分通常会列在疫苗包装说明书上，可能包括甲醛  等物质。 （用于灭活病毒）； 酵母 （用于生产乙肝疫苗和人乳头瘤病毒疫苗）； 抗生素例如新霉素（用于防止生产过程中的污染）、 蛋清蛋白 （来自流感和黄热病疫苗生产）； DNA 或人类胎儿细胞 （用于培养某些病毒）；以及胎牛血清 （用于帮助培养细胞和病毒）。

这些成分含量极低（甚至可能根本不存在），通常被认为是无害的。但是，对鸡蛋过敏的人在接种黄热病或流感疫苗前，应向医生再次确认。

硫柳汞在疫苗中是如何使用的？

硫柳汞  硫柳汞是一种乙基汞基防腐剂，可抑制疫苗中细菌和真菌的生长。它自 20 世纪 30 年代以来就被使用，尤其是在含有多剂量疫苗的小瓶中。使用多剂量小瓶时，医护人员会为每位新患者使用新的无菌针头，从同一瓶中抽取每一剂疫苗。硫柳汞有助于防止有害微生物在两次给药之间进入小瓶内部并滋生。佩科什表示，人体会迅速排出乙基汞，不会将其永久储存。

另一方面，甲基汞在高浓度下具有毒性，而且在环境中更为常见；美国的大多数人都接触过甲基汞  通过食用鱼类和贝类。“乙基和甲基这两个化学名称对普通人来说听起来很相似，但它们在化学性质上却有很大的不同，”他解释说。

Pekosz 补充说，硫柳汞已经过全面测试，证明是安全的。美国疾病控制与预防中心（CDC  以及 FDA 两者都证实，精心开展的研究表明，疫苗中的硫柳汞与自闭症或神经心理发育迟缓之间没有关联。

在美国，硫柳汞仅用于某些流感疫苗的多剂量小瓶中。这是因为美国已转向使用单剂量制剂，例如预充式注射器，这些制剂使用不同的（或不使用）防腐剂，但生产成本更高，且需要比多剂量小瓶更大的冷藏空间。硫柳汞仍然是确保全球疫苗可及性的重要防腐剂。  尤其是在资源匮乏的国家。“将多剂疫苗装入一瓶，可以降低疫苗成本，”佩科什说，同时还能减少所需的材料和冷藏空间。

疫苗中如何使用铝？

自 20 世纪 30 年代以来，铝盐一直被用作疫苗佐剂。“它能帮助疫苗更好地发挥作用，”佩科什说，而且安全性记录良好。在美国， 铝盐被用作疫苗佐剂  包括百白破疫苗、b 型流感嗜血杆菌疫苗、甲型和乙型肝炎疫苗、人乳头瘤病毒疫苗、肺炎球菌疫苗和脑膜炎球菌疫苗。

疫苗中的铝含量  剂量通常小于 0.5 毫克。相比之下，普通人平均接触到 7-9 毫克。 我们每天都会通过环境、食物和水、药品以及止汗剂和化妆品等消费品摄入铝。

作为佐剂，疫苗中的铝会留在注射部位， 根据美国食品药品监督管理局（FDA）的说法  “含铝佐剂的疫苗……极少引起严重的局部反应。” 大量研究表明已对铝可能对健康造成的影响进行了调查，结果发现疫苗中的铝与过敏、哮喘、自身免疫性疾病、自闭症和多动症等疾病之间没有联系。

疫苗的成分是如何选择的？

首先要确定疫苗中的抗原。抗原的类型通常决定了可以使用或应该使用哪些佐剂、稳定剂和防腐剂。“mRNA 疫苗的稳定方法与蛋白质疫苗的稳定方法不同，也与麻疹、腮腺炎、风疹等活疫苗的稳定方法不同，”佩科什说。

疫苗成分在体内能停留多久？

疫苗成分会在几天到一周内被人体代谢并清除。“我们选择的成分都是人体能够自然代谢和排出的物质，”佩科什说。例如，铝的半衰期——即其含量减少到初始值一半所需的时间——不到24小时，因此只需几天时间，你的肾脏就能代谢并排出注射物中几乎所有的铝。

“持续时间最长的成分是真正的抗原，”佩科什说。“例如，在灭活流感疫苗中，这种蛋白质会在体内停留数天，”这既是因为其含量相对于其他成分较高，也是因为免疫系统需要时间来做出反应并将其清除。对于减毒活疫苗和 mRNA 疫苗，“关键在于它们能在接下来的几天内进行复制，以模拟真实感染情况下的情况。”

为什么有些人接种疫苗后会出现严重的过敏反应？

接种疫苗后出现严重过敏反应（如过敏性休克）的情况并不常见——对于许多疫苗来说，其发生率低至百万分之一  “这些通常是人们已有的过敏症，但他们可能并不知情，”佩科什说，并指出一些疫苗成分并不是人们经常接触到的物质。

疫苗接种人员会在接种疫苗前询问受种者之前是否对某些成分或其他疫苗有过过敏反应。“这也是为什么接种疫苗后，通常需要等待几分钟的原因，”他补充道。如果出现严重的过敏反应，通常会在接种疫苗后的五到十分钟内发生，而接种疫苗的人员都接受过相关培训并配备了相应的设备来应对。