疫苗之阳历史演化与展望

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1、疫苗之歷史演化與展望 疫苗之早期歷史 疫苗學(vaccinology)是一門複雜及跨學門的科學，其發展過程部份是理性而部份為經驗之談，科學家進行基礎研究並獲得突破後才獲得實用及許可上市之產品，因此對疫苗學做一個完整的回顧有利於了解及領會其特點。 全細胞或次單元、活的、殺的或基因重組病毒或細菌疫苗其演化之進展可以分成幾個時期，疫苗進展係由科學時期開始，接著由理性經驗主義得來啟蒙，到轉變至近代時期，近代時期是所有時期中最具生產力者，發展出許多新疫苗與技術，導致現代時期以及未來可能得到的進展。 在古人的信仰中（見表一），疾病是無法觸摸又反覆無常的神對犯了重大罪惡人類的懲罰，對於疾病帶來毀滅的恐懼是統

2、治者所利用的一種有效統治工具，政客與巫師灌輸恐怖思想，由早期部落至現代文明的漫長過程中，以這種方法來控制人類行為證明十分有效，許多已知有關傳染病、昆蟲傳播及公共衛生之早期文明在歐洲已經消失，公元400年後由西方希臘羅馬文明的隕落到黑暗時期的起始，直到十九世紀才完全復甦，然而，某些近代科學的先驅者確實發現微生物的生命形式、環境與疾病間之關係及某些臨床界定之疾病不會再次發生的事實，此種異端觀念顯現出：是人類自身（非魔鬼或邪神）才是瘟疫的源頭，而問題的解決在於向超自然籲求以外去尋求。 表一、疫苗學初始期 善變的天神與惡魔引發疾病對疾病恐懼統治者、僧侶及政客的有力工具初期觀察，疾病傳染性、衛生、抵抗重

3、複感染、編撰之宗教禁忌增進健康迷信流行羅馬帝國與黑暗時期衰亡導致早期知識損減1700年代後期再度覺醒金納觀察到感染牛痘的擠牛奶女工不會產生天花的現象金納之預防方法疫苗及免疫學科學的開展疫苗學之衰退（成熟期、天花疫苗改良）至1875年，等待巴斯德之新發現。並未發生生命自發形成的現象微生物引起發酵作用建立疾病之病原理論 古代中國人以接種天花病患的膿液來預防自然發生的嚴重天花疾病，這種方法於十八世紀初期引進歐洲，此過程與金納(Edward Jenner)知道擠牛奶的女工因為原先感染牛痘而不會得到天花的情況是相同的，早在金納時期以前，外行人如農夫賈世提(Benjamin Justy)已經將牛痘的膿液接

4、種在自家人身上來預防天花。 基於此種知識背景，英國醫生金納於1796年進行第一個預防天花人體實驗的科學研究，臨床研究證明預先接種牛痘病毒，再以具毒性之病毒攻擊確實可以預防天花，由此開始，疫苗學與免疫學於焉誕生。 十九世紀時，牛痘接種成為全球性的防疫工作，特別是在歐洲及北美洲，但是由金納初期發現所習得的原則被擱置超過一個半世紀，其間沒有新的疫苗出現，此領域極須要排除自然發生論的證明，方可建立疾病的病原理論，兩者由巨觀言之都因法國化學家巴斯德(Louis Pasteur)的研究而大功告成。 十九世紀的最後二十五年（見表二）是奮發圖強的時期，此時具有意義之疫苗學科學出現，延續超過四十年，然後進入第一

5、次世界大戰期，早期的科學巨人有巴斯德、柯霍、馮貝霖及愛立克，在這段時期目標集中於細菌、醫學應用及主要有關抗體之實驗免疫學之發現。 表二、疫苗學1875年經歷第一次世界大戰並到1930年 1875年的大覺醒發現及合理之經驗主義，焦點集中於細菌及抗體（狂犬病毒除外） 研究巨人： 巴斯德(Louis Pasteur)免疫預防、減毒作用柯霍克(Robert Koch)方法學、病因學、過敏反應、假說馮貝靈(Emil von Behring)抗體及免疫治療法愛力克(Paul Ehrlich)受體配體專一性結合、特殊化學治療法、抗體量化1929年代： 描述體液免疫現象免疫治療法主導研究領域可信賴及有效之疫苗

6、天花及狂犬病死的及或減毒傷寒、志賀桿菌病、霍亂鼠疫、白喉、破傷風、百日咳及結核病 巴斯德注意到藉實驗室培養可以減弱禽類瘟疫細菌的毒性，他也觀察到這種減毒的細菌可以引發抵抗往後有害細菌的攻擊，進一步研究使得他發展出可靠的疫苗來抗拒炭疽、霍亂及病毒引起之狂犬病，有人認為巴斯德對於疫苗迅速且巨大爆發的洞察力，可能得自他所不承認的學者奧濟亞土倫(Auzias-Turenne)其先驅性觀念之大力協助，早在幾年前這些觀念已經發表。 德國柏林的柯霍(Robert Koch)是發展純培養技術的大師，而在發現霍亂及結核細菌上是一位先驅者，柯霍假說提出嚴格的定義以建立疾病之特殊病原學，他對於臨床過敏性的發現強過麥

7、奇里約夫(Metchniyoff)對於吞噬細胞與先天免疫性有關的發現。 馮貝霖(Emil von Behring)是第一位諾貝爾獎得主，他利用羅克斯(Roux) 及葉爾辛(Yersin)發現白喉及破傷風的可溶性毒素，將其去毒後來進行免疫接種，建立被動免疫治療法的領域，此成就主導了未來幾十年對抗傳染性疾病治療性醫學的發展。 然而該時期影響最深遠的為愛立克(Paul Ehrlich)的發現，他找出染料與其他化學試劑對細胞組成的特殊親和性，依據選擇性原則，發展出世界第一種合成的治療藥物，是為化合物606或稱Salvarsan，用以治療梅毒，愛力克發展出特殊量化抗體的方法，使得馮貝林的被動免疫性真正可

8、以實用，他認為細胞側鏈與化學物質及與其他蛋白質特殊互補性的觀念，之後稱之為特殊受體配體結合作用(receptor-ligand binding)，此觀念主導了我們今日對於免疫專一性、細胞化學及藥物特殊治療方法的了解。 其他許多研究人員接著進行各種初期研究，在1919年第一次世界大戰終了時，大部分體液免疫現象皆得已被描述，並發展出具可使用品質之活疫苗及死疫苗，除此之外，還包括抗傷寒、志賀桿菌病、結核病、鼠疫、白喉及破傷風等疫苗，百日咳疫苗直到1926年才開始發展，直到目前所有這些疫苗都繼續被加以研究並改良。 1930年至1950年過渡時期之疫苗（包括1950-1957年） 在1930年到1950

9、年的二十年間（見表三），涵蓋第二次世界大戰，成為疫苗新時代的過渡期，此時期的一個大突破為古得派斯德(Goodpasture)於1931年證明病毒可在受精雞胚胎裡生長，由此泰勒(Theiler)製造出安全且有效抗黃熱病的切碎雞組織疫苗17D，此發現在熱帶國家應用極廣。 表三、疫苗學轉型期(1930-1948)，包括華特瑞陸軍研究院(1948-1957)有關流行性感冒及腺病毒製劑及疫苗之早期研究 1931年古德巴斯德(Goodpasture)病毒在雞胚膜上繁殖。1935年泰勒(Theiler)安全及有效之黃熱病疫苗，以碎雞胚組織繼代培養減毒。史愧伯病毒實驗室(Squibb Virus Labora

10、tories)，1940年代早期考克斯(Coxs)福馬林不活化雞胚（卵黃囊）斑疹傷寒疫苗（傳入歐洲）。1944年福馬林不活化小鼠腦之B型日本腦炎疫苗（傳入遠東），依據早期日本及蘇俄之研究及沙賓(Sabin)之報告。1945年(E. R. Squibb & Sons Labs) 史丹利(Wendell Stanley)發展非精緻純化之雞胚尿囊液得來之流行性感冒病毒疫苗，純化病毒疫苗之典範。 史愧伯父子實驗室(E. R. Squibb & Sons Labs)之處理及製造研發，包括軍方與平民。華特瑞陸軍研究院(Walter Reed Army Institute of Research, WRAI

11、R) 1948-1958 經由展望及回顧病毒與血清流行病學研究，發現流行性感冒病毒之抗原逐漸改變（飄變，drift）及重大改變（變異，shift）。 偵測出1957年之大流行；疫苗研發，1957年。 1953-1957 發現腺病毒（流行性WRAIR；潛伏性NIH）1953年。 死病毒疫苗之研發及證明有效(98%)1956年，上市販售1958年。 史奎伯父子研究實驗室(E. R. Squibb & Sons Research Laboratories)的早期研究 在史奎伯病毒實驗室裡，斑疹傷寒立克次體在受精雞胚卵黃裡的生長（依據寇克斯法，Cox method），會快速導致製造出大量斑疹傷寒疫苗並

12、領有許可證，在二次大戰時有助於軍事人員的健康。 希爾曼(M. R. Hilleman)等研究人員在史奎伯實驗室工作的發展出Wendell Stanley流行性感冒疫苗，經由持續流動離心作用來純化，此方法變成純化病毒疫苗的典範，此外，希爾曼(Maurice R. Hillman)等人根據沙賓(Sabin)的報告迅速發展出一種以福馬林殺死由小鼠大腦衍生之非精緻日本B型腦炎疫苗，並可供商業製造，這種疫苗於1944年及1945年使用於保護第二次世界大戰進行太平洋作戰的軍人。 華特瑞陸軍研究院之研究 希爾曼於1948年加入華特瑞陸軍研究院(Walter Reed Army Research Labora

13、tories)，第一個任務是發展偵測及預防流行性感冒下一次的全國性大流行，在經過展望及回顧病毒學與血清流行病學研究後，他發現流行性感冒病毒之抗原專一性會因時間而有逐漸或突發之改變，如今稱為飄變(drift)或變異(shift)。 1957年4月17日紐約時報發表一篇報導，對香港流行性感冒提出第一個警告，希爾曼與其同事預測1957年的亞洲流性感冒會在秋天美國學校開學時開始流行，結果的確如期發生，於是他們與民間製藥廠合作在感恩節流行尖峰時生產了4千萬劑疫苗，給民眾施打後病例數就急速下降。 在這次呼吸性疾病流行中其病原偶然發生變異，希爾曼於1951年在Leonard Wood地區進行流行性感冒的田野

14、研究時，由非流行性感冒急性呼吸病患體內採集到大量血液及咽喉塗抹檢體，由於這個大型團隊研究（加上策略支援）花費非常高昂，使得希爾曼必須先完成某些有價值的研究以找到新成果，他與同事魏諾(J. Werner)將新發病軍人的氣管內生長有纖毛的上皮細胞加以培養，然後接種由該地區病人採集之咽喉塗抹檢體而得到一種新病毒的三種分離物（3、4 及7型），病毒會持續增殖，這就是腺病毒的發現。 發現腺病毒會引起流行性疾病是希爾曼實驗室的成果，而引起兒童扁桃腺及腺樣組織持續潛伏性感染的是休諾(Robert Huebner)實驗室的成就，兩者於1952年同時完成，恩德斯(Enders)於1946年突破性地發現脊髓灰質炎

15、病毒可在胚胎組織細胞中繁殖，開啟了在細胞培養中培養病毒的大道，在猴腎臟細胞生長之死的流行性腺病毒疫苗是由希爾曼實驗室中發展出，而且於1956年的一個大型控制臨床試驗中證明該疫苗有效性達98%，這正好是發現病毒四年後的事，死的腺病毒疫苗於1958年取得上市許可證，製造供小兒接種使用。 1930年至1950年間由軍方單位主動發起及基金會興起而獲得許多對研究的支持，這些單位給予大方的捐贈及資助實驗室如洛克斐勒研究所等實驗室。 在1950年至1985年間，有許多新疫苗開發、發展並進入臨床試驗，少數疫苗遲至1980年代後期及1990年代才得到許可證，但是在1985年後，新疫苗開發與許可證取得的案例都急速

16、減少。 現代時期的疫苗分為全細胞及次單元細菌、病毒基因重組次單元、實用細胞培養繁殖病毒之活的及死的全病毒製劑，這整個時期中大部分疫苗皆由希爾曼實驗室開發並首度取得許可證，該實驗室中央權責之資源具適當管理均有利於研究的成功。 細菌性疫苗 現代時期的主要細菌疫苗集中於次單元莢膜多醣製劑（subunit capsular polysaccharide preparations，見表四），然而減毒全細菌疫苗也有極大進展。 肺炎球菌疫苗雖只含有幾種血清型，於1946年首次取得許可證，但是因為磺胺類藥物及抗生素的發明而短期內就停止生產該疫苗，雖然此等藥物在根除細菌性感染上非常有效，但卻未能防止某些原先可有

17、效治療病人的死亡，由於奧斯催恩博士(Dr. Robert Austrain) 的持續努力而使得肺炎球菌疫苗研究之領域保持活躍，希爾曼等人於1970年代早期開始進行肺炎球菌疫苗的研究，結果發展出14及23價之疫苗，分別於1977年及1984年獲得許可證。 表四、現代時期細菌莢膜多醣疫苗1950年起持續研發 主要疫苗研究為多醣次單元製劑肺炎球菌1945年以前抗體反應為類型專一免疫生成性及保護效價之標記。1946年六價疫苗取得許可證，但是被抗細菌製劑取代。1964-1968年有效化學治療法無法防止死亡，重新進行疫苗研究。1977年14價疫苗獲得許可證。1984年23價疫苗獲得許可證。腦膜炎球菌196

18、3年磺胺劑抗藥性在軍方產生問題。1969-1972年華特瑞疫苗可行且具保護作用。1974-1982年疫苗之研發及獲得許可證：A 1974、C & A-C 1975、A-C-W135-Y 1982 病例稀少使得藥廠不感興趣。嗜血桿菌(Haemophilus influenzae) 1985年較大兒童使用之多醣疫苗獲得許可證。真實情況多醣疫苗在較小兒童免疫性不足。1970年代中期發現、結合及蛋白質激發新生動物之保護反應。1987-1990年不同之嗜血桿菌結合疫苗獲得許可證。1992年對所有多醣疫苗進行廣泛研究。1998年史克美占公司獲得新型次單元萊姆疫苗之許可證。 繼華特瑞陸軍研究院進行以原型疫苗

19、之先驅性研究之後，希爾曼實驗室應軍方的要求對於腦膜炎疫苗的研發展，遏阻磺胺劑抗藥性的問題及新兵入伍腦膜炎再度發生之狀況，他們研發出單價、雙價及四價A、C、W135與Y之疫苗並加以評估，且於1974年至1982年間取得許可證。 多醣疫苗特別是嗜血性b型桿菌(haemophilus influenzae b)疫苗在小兒體內不會產生免疫性，1960年代晚期或1970年代早期有一位不知名的英雄人物提出一篇早期論文，發現多醣及蛋白質的結合會激發T細胞來幫助剛出生的小動物產生免疫性，於是打開了希爾曼等人及許多生物製劑公司發展出對小兒高度有效結合疫苗的大門，此情況一直持續至今。 目前有幾種非常有效的結合性嗜

20、血桿菌疫苗已經獲得許可證並可在市面上購得，與此相同之結合技術現正應用於改進腦膜炎球菌及肺炎球菌疫苗的免疫力。 重組次單元多生太萊姆病疫苗是一種新疫苗，由史克美占實驗室(SmithKline Beecham laboratories) 於1998年取得許可證。 病毒性疫苗 抗脊髓灰質炎疫苗（見表五）是由國家小兒麻痺基金會贊助支援並給與經費下進行之計畫所開發製造出。 表五、現代時期病毒性疫苗脊髓灰質炎1950年 國家基金會支持建立基礎研究，抗體為保護之標記。死疫苗，獼猴腎臟細胞培養生長及以第一級動力學進行福馬林不活化作用。1955年獲得許可證。問題脊髓灰質炎病毒不活化作用不完全引起麻痹，製程改變及

21、放行。效價易變且低於接受標準。腎臟中存有天生之野生病毒不活化作用之確保。1960年：此時發現從前未偵測到之猴脊髓灰質炎病毒，SV40。抗拒完全不活化作用。1962年：去除SV40病毒。1960年：默克Purivax疫苗獲得許可證，純化及標準效價之疫苗，因商業理由而停產。活疫苗（非親神經性減毒）。1960年獲得許可證。問題神經毒性的纏殘留與回毒。SV40污染去除。活疫苗成為預防脊髓灰質炎及由全世界根除之典範。 不活化流行性脊髓灰質炎疫苗 疫苗效用之得以突破來自恩德斯之脊髓灰質炎病毒可在非神經組織細胞培養中繁殖的研究，三價死的之沙克脊髓灰質炎疫苗是使用生長於獼猴腎臟細胞培養中之病毒製備，於1955

22、年取得許可證，此疫苗立即面臨三個問題：即病毒不活化作用不完全、免疫效價具高度變異性及希爾曼等人發現一種新的先天性獼猴多瘤病毒(polyoma virus, SV40)污染，在此之前科學家無法偵測到該病毒，同時發現SV40病毒能對抗脊髓灰質炎疫苗中福馬林的完全不活化作用。 SV40病毒是由於希爾曼等人使用取自獼猴的腎臟進行細胞培養時發現，這些獼猴並未被當時隨處皆有的先天性病毒感染，於是他們選擇並引介非洲Cercopithecus猴來避開此問題，發現由此種猴子得來之腎臟細胞十分容易讓病毒複製並產生細胞病理改變，使得研究人員可以偵測到目前尚未能發現到的病原，特別的是，使用此種細胞可以讓工作人員偵測到

23、SV40，後來發現此種病毒會使剛出生的倉鼠產生癌症。 當最終產品中發現有少量存活的SV40病毒時，大大中斷這種死的脊髓灰質炎疫苗的製造，然而，如以無先天性病毒的Cercopithecus猴腎臟細胞來取代，此問題就很快地獲得解決，努力克服高度變異之效價使希爾曼等人發展出一種純化具有精確標準化效價之脊髓灰質炎疫苗(Purivax)，此產品於1960年獲得許可證，但是最終因為商業上的理由而停產。 口服沙賓脊髓灰質炎活疫苗是基於使用非神經性脊髓灰質炎病毒株製成，在1960年得到許可證，此種疫苗仍然碰到SV40病毒污染的麻煩，但是就死疫苗而言，使用Cercopithecus猴腎臟培養則輕易解決了這個問題

24、，至今活疫苗仍然保留微量的神經毒性，但極少引起疫苗接種者或與之接觸者之脊髓灰質炎，儘管如此，活性脊髓灰質炎疫苗是預防脊髓灰質炎及根除全球性脊髓灰質炎病毒的典範。 預防小兒疾病的活疫苗 1957年時希爾曼等人體認到小兒用減毒活疫苗如麻疹、腮腺炎、德國麻疹、水痘及其混合疫苗具有未來發展的可能性，即使那時仍然只是個理論上的夢想，然而此觀念的重要性卻對許多小兒病毒性疾病提出簡單的解決方法。 個別小兒活病毒疫苗之研究與發展（見表六）面臨許多障礙，通常面臨相同問題，其中的障礙為如何發展製造出大量不同代數且具商業品質之合格疫苗，以這些疫苗進行臨床試驗找出可接受之毒性且具適當效價的代數，通常由最高代數、最小毒

25、性開始往回追溯，由於沒有動物模式而且沒有減毒標記，因此所有試驗必須在自願之兒童身上進行，詳細臨床觀察及運用判斷力是主要的指引方針，每一種候選疫苗的有效性是以兩次安慰劑控制之效價試驗來證實，每一種疫苗的安全性確認通常以10至20,000位受試兒童及與他們接觸者進行測試，適當的疫苗必須提供長期保護作用，混合疫苗裡的個別疫苗須要調整劑量以維持與單獨給予時所產生之最佳免疫反應相同，最後，所有疫苗必須在儲藏及供銷時保持安定，每一種活性病毒疫苗都有個別的問題及解決方法（見表七），以下將會討論到。 表六、現代時期小兒活病毒疫苗阻礙 目標：減毒活疫苗：麻疹、腮腺炎、德國麻疹、水痘、混合疫苗。共同障礙發現病毒在

26、可接受之細胞培養中生長。沒有動物模式、沒有減毒標記。所有疫苗在兒童身上進行試驗藉判斷來作決定。製備大量繼代具商業品質之疫苗藉判斷來測試，以減毒最大之疫苗開始，並回溯找出反應性及免疫生成性間之平衡點。科學及管理委員會接受研究計畫結果（克服反對意見，如水痘）。去除作用避免病毒污染。疫苗之製備及試驗規模龐大且耗時長久。控制性研究之保護效果。10-20,000位接種者安全性確效。與接種者接觸之安全性。維持保護性長期。疫苗在儲存及供銷時之安定性。混合疫苗反應性不增加，及配方調整防止干擾。 表七、現代時期小兒活性病毒疫苗明顯問題及解決方案 麻疹雞胚細胞培養。 減少反應。與免疫球蛋白同時使用。進一步減毒（無

27、球蛋白）。由培養液中去除雞白血病病毒研發實驗性無白血病雞群。高度有效性及安全性。腮腺炎雞胚細胞培養。無神經毒性之Jerry Lynn病毒株。高效價無反應生成性。德國麻疹發現在鴨細胞中繁殖。 快速及可靠之減毒作用。不會對容易感染之成年接觸者傳播。兩價及三價配方可接受之效價及反應生成性。臨床試驗極為成功。主要之小兒免疫原。水痘所有層面1981年以KMcC病毒株製出。應用減毒程序時病毒無法達到可接受之反應性與免疫生成性間的平衡點。由OKA病毒株取代。 麻疹疫苗 製備麻疹疫苗重要的是去除在雞蛋裡（提供細胞培養所需之組織）遍佈的鳥類白血病病毒污染，由於有科學家培育出無白血病的雞隻而解決了此問題，而原始恩

28、德斯的Edmonston B麻疹病毒對於兒童的毒性太大，但如果於開始時同時給與麻疹免疫球蛋白就可以減少其毒性，更好的解決方法是希爾曼等人研發出進一步減毒之Moraten株的麻疹病毒，無須使用免疫球蛋白，但必須證明改良之Moraten病毒亞株其高度有效性及安全性與原始病毒相同。 腮腺炎疫苗 希爾曼實驗室發現Jeryl Lynn腮腺炎病毒株分離物並加以減毒，得到一種非常適用之無神經毒性且具高度免疫生成性的疫苗。 德國麻疹疫苗 希爾曼等人的突破性發現：德國麻疹可以在細胞培養鴨胚細胞中繁殖並且快速而有效地減毒，因而有助於德國麻疹疫苗的發展，其中一個重要的原因是疫苗病毒對與疫苗接種者接觸的敏感人士無傳染

29、性。 混合麻疹、腮腺炎、德國麻疹疫苗 有關麻疹、腮腺炎、德國麻疹疫苗(MMR vaccine)混合之兩價及三價的配方已經發展出，此種疫苗在各方面皆安全並有效，三價(MMR) 疫苗成為小兒免疫接種最重要的一部份，並延續到今日，可節省許多金錢。 水痘疫苗 希爾曼研發出KMcC水痘疫苗(varicella vaccine) 的研究時間超過15年，用來發展水痘疫苗(chickenpox vaccine)製劑及對所有層面之保護作用，但是有一點卻辦不到，即減毒之KMcC病毒株程度無法表現可接受之效價，且反應性也不能接受，日本的Oka病毒株已成功取代KMcC病毒株並獲得許可證，目前準備加入三價之MMR疫苗中

30、。 抗馬瑞克氏雞癌症活疫苗 馬瑞克氏病（Mareks disease，見表八）是一種發生於雞的神經及內臟淋巴瘤，由於生產力降低及屠宰業者受到責難而引起養雞業巨大損失。 伯麥斯特(Burmester)與其同事培育的火雞皰疹病毒顯示可對抗與抗原有關之馬瑞克皰疹病毒，而不會引起雞隻生病，希爾曼實驗室於1971年發展出受感染之冷凍細胞馬瑞克疫苗並獲得許可證，而於1975年發展出純化乾燥之病毒疫苗，經過長時間及複雜的研究證明對於雞隻能產生保護性效價且十分安全，同時對於人類攝食亦無妨礙，此等疫苗之許可證已經獲得美國農業部頒發，這是世界上第一張領有許可證之抗癌症疫苗，對於養雞業的經濟造成革命性改變。 表八、

31、現代時期默瑞克氏雞癌症疫苗 默瑞克氏病，由一種皰疹病毒引起雞之神經淋巴瘤或內臟淋巴瘤（連續麻痹），由於生產力降低（蛋與肉）及屠宰者受到責難使得養雞業經濟損失龐大。 1970年柏邁斯特(Burmester)發現火雞皰疹病毒之抗原與雞默瑞克氏病有關。柏邁斯特病毒不會引起雞之疾病反而可保護雞隻對抗默瑞克氏疾病。經過長久及繁複的研究建立對雞之安全性與有效性，及對人攝取食物之安全性，希爾曼實驗室研發出兩種高度有效之疫苗。1971年冷凍之受感染細胞疫苗。1975年純化無病毒疫苗，乾燥。此為世界上第一張取得許可證可對抗癌症之疫苗。使得養雞業之經濟產生革命性改變。 抗肝炎疫苗的發現及發展 希爾曼實驗室於196

32、0年代早期展開大型實驗室及田野研究想要找出引起A型及B型肝炎之病毒。 A型肝炎病毒及疫苗（見表九） 1973年希爾曼等人發表早期在狨(marmosets)這種動物體內分離出A型肝炎病毒之CR326病毒株，最近發現鄧哈特(Freidrich Deinhardt)從前在狨身上分離出的GB病毒是黃病毒屬(Flavivirus)，而非A型肝炎病毒，GB病毒的發現具有特殊意義，因為比C型肝炎黃病毒屬的發現要早，由於希爾曼實驗室對A型肝炎病毒及A型肝炎特性完整的研究，使得科學家可能寫下傳染性肝炎新的一章，1978年希爾曼等人發展及報告一種具高度保護性福馬林處理之病毒株疫苗，使用由受感染的狨肝臟純化出的病毒

33、製造，1979年希爾曼實驗室的一個突破性發現：A型肝炎病毒可在細胞培養中繁殖，打開了製造人用疫苗之大門，此種殺死病毒疫苗（依據1978年狨肝臟原型製造程序製造）在控制之田野研究中證明極為安全並具保護性，該疫苗於1994年取得許可證，如今已在世界許多地區進行例行接種，該實驗室也繼續追求肝臟病毒疫苗的長期發展。 表九、現代時期A型肝炎病毒疫苗 1960年代早期開始進行尋找肝炎病毒之計畫。1973年在狨身上發現CR326 A型肝炎病毒（Deinhardts GB病毒，原先認為引起A型肝炎，最近顯示是黃病毒、肝炎、非A非B型肝炎（早於C型肝炎）的最早例子）。1978年高度有效福馬林殺死感染肝細胞得來之

34、A型肝炎原型疫苗，在狨及黑猩猩研究中顯示其安全且有效。1979年在細胞培養中獲得突破性發展，開啟人用疫苗之大門。1991年細胞培養生長之福馬林殺死疫苗，使用狨肝臟疫苗程序製備。1992年安全性及有效性。1994年獲得許可證。 B型肝炎病毒疫苗（見表十） 由血漿製成之B型肝炎疫苗 1965年布倫柏格及普林斯(Blumberg and Prince)發現人類B型肝炎病毒帶原者血液內存有該病毒的表面抗原，於是開啟發展B型肝炎疫苗之大門，由資料幾乎是零開始，希爾曼實驗室於1968年使用由人類帶原者血漿純化得來之表面抗原，作為B型肝炎候選疫苗，並探討其純化、生產、不活化、安全性及有效性，結果所有過程皆成

35、功。B型肝炎病毒不會在體外繁殖，因此在每一個多重不活化步驟以替代病毒之不活化作用的檢驗，來作為疫苗安全性的保證，免除遭受存在於人類血液中B型肝炎病毒及其他所有可能微生物種類的感染。此疫苗的高度有效保護性已經得到證明，首先在黑猩猩之病毒攻擊研究，接著在1980年進行人體控制臨床試驗，此疫苗證明不但安全而且具有高度保護性，最後於1981年獲得許可證供一般人接種使用，此時已經是希爾曼等人首先展開大規模研究後的13年了。 表十、現代時期B型病毒疫苗 1960年代早期尋找B型肝炎病毒。血漿製造之疫苗1965 Blumberg and Prince在帶原者血中發現B型肝炎病毒之表面抗原1968年開始對疫苗

36、之純化、不活化、安全性及有效性進行測試。1980年有效性獲得證實。1981年獲得許可證（經過13年的研究）。重組酵母菌疫苗1975年與Rutter and Hall開始合作研究發展載體表現之B型肝炎表面抗原。1982年重組酵母菌中之表現系統，進行抗原萃取、純化並取代血漿得來之抗原。1986年重組疫苗獲得許可證。肝炎疫苗代表世界上第一種次單元疫苗。世界上第一張得到許可證之抗人類癌症疫苗。世界上第一種重組表現之疫苗。 重組表現疫苗 此時合格之人體帶原者血漿的供應開始無法符合市場的需求，1975年希爾曼與加州大學及華盛頓大學的盧特博士(Dr. Rutter)與霍爾博士(Dr. Holl)合作發展出一

37、種基因重組表現系統來生產B型肝炎抗原，於酵母菌中進行之基因重組表現達到，而希爾曼實驗室卻得到最佳之收穫及表現作用，純化之重組抗原取代了血漿製造疫苗之抗原，且所製造出的產品與血漿製劑同樣效果，基因重組B型肝炎疫苗於1986年取得許可證，這是首度開始重組研究11年後的事，這兩種B型肝炎疫苗代表著世界上第一種病毒次單元疫苗，第一種得到許可證預防人類癌症之疫苗，及第一種基因重組表現之疫苗，此種疫苗由於受到世界衛生組織之激勵與推廣，如今正推展對超過100個國家的所有嬰兒進行例行性免疫接種。 現代時期及未來疫苗 目前疫苗學（至少對病毒性疫苗而言）內容十分複雜，並大部分朝向發展次單元疫苗而努力。目前次單元疫

38、苗都在相同基礎上研發，被認為是重組次單元B型肝炎疫苗技術的延伸，這是一開始企圖研發抗愛滋病疫苗時就努力追求的，目前除萊姆疫苗(Lyme vaccine)外，沒有其他重組疫苗得到許可證（B型肝炎疫苗除外），對於全細胞活的及死病毒及細菌疫苗也應繼續加以探究，最近惠氏(Wyeth Lederle Laboratories)取得製造輪狀病毒活疫苗的許可證是個例子。 現代時期人們正急切地祈求科學家發展新疫苗來控制20種以上的疾病，特別是結核病、瘧疾、C型肝炎及愛滋病，由1985年開始直到今日所研發新疫苗之前瞻性表現十分貧瘠，而且充滿著隨意承諾的意味，且極少成功。 現今真正的問題在於何者主導未來？對於免疫

39、反應中細胞調控及體液作用機制重要性之遲來認知，開啟了疫苗研究的嶄新時期，所得之報酬將遠超過過去所見，此一新時代的展望對界定及了解免疫功能方面獲得驚人的進展，體液及細胞調控免疫性兩者之必要作用已經清楚建立，且在許多文獻中都已呈現。 新疫苗依賴適當抗原及抗原決定基之鑑定，重要的是，它們必須依據何物呈現給免疫系統及如何呈現，在當今這個時期，大部分情況正好相反，有關抗原呈現技術極為進步，而以何物呈現的知識卻很貧乏，以何物來呈現是疫苗（如抗愛滋病疫苗）的主要課題，直到獲得更簡單且更有效的抗原及抗原決定基發現與鑑定之方法學方可解決。 如何呈現的問題已經有新穎且讓人興奮的可能性出現，所有事件的核心在於重組B

40、型肝炎疫苗所使用之突破性技術後，分子遺傳學持續不斷地發展出真核細胞之表現，再加上活的重組微生物及DNA載體可能提供之無窮希望，抗原在轉感樹突細胞的內生性之表現及呈現，使發展疫苗用以預防感染及治療持續性傳染病及癌症的機會大增，對於發展中國家眾多人口需要廉價及容易施用的疫苗而言，轉殖植物組織則可提供一個可能之解決方案，以改良之合成化學、製造適當線性排列組合之抗原及抗原決定基或在支架上排列成多序列，在將來也可能找出重要功用。 20世紀時所發展出之知識平台已經開拓成熟，並期望在21世紀初期成功，因此我們沒有理由不樂觀，同時期待成果一定會出現。 （本文取材自Hillman, M. R. (2000) Vaccines in historic evolution and perspective: a narrative of vaccine discoveries. Vaccine, 18:1436-1447.） 13