卡介苗是什么样的疫苗（疫苗的故事卡介苗）

咱们是一个拥有14亿人口的大国，我们可能操着不同口音的普通话，吃着不同口味的菜肴，一个豆浆到底应该是甜的还是咸的也能引得大伙口诛笔伐，面红耳赤。对，我们就是这样一个多元化的国家。

但如果说，这14亿人有啥统一的共同点，那么请你看一看左手上臂的那个疤痕，我想绝对排得上号。

对，这是我们每个人出生的第一天就会留下的一个印记——卡介苗。

左手臂的卡介苗痕

卡介苗是以发明的两个科学家的名字命名的，卡尔美(Albert Calmette)和介林(Camille Guerin)，简称BCG（Bacillus Calmette Guerin)。

世上最古老的疾病之一

光看卡介苗这个名字，似乎并不容易清楚是预防什么病的，其实，它预防的是世界上最古老的疾病之一——结核病，在我国古代又叫痨病。

有多古老呢？考古学家在新石器时代的人类遗骨中就发现了骨结核的存在。

那结核病是种什么病呢？我们看下《红楼梦》里对黛玉小姐姐的描写。

“黛玉一翻身，却原来是一场恶梦。喉间犹是哽咽，心上还是乱跳，枕头上已经湿透，肩背身心，但觉冰冷。……黛玉此时已醒得双眸炯炯，一回儿咳嗽起来，连紫鹃都咳嗽醒了。……说了又嗽起来。紫鹃开了屋门去倒那盒子时，只见满盒子痰，痰中好些血星，唬了紫鹃一跳”

《红楼梦》

是的，黛玉的病就是肺结核，典型的症状就是低热、盗汗、消瘦、乏力，咳嗽、咳痰及咯血。

17世纪有个叫西尔维(Franciscus sylvius)的医生解剖了病人死者的尸体，发现肺部有颗粒状的病变，即结节（Tubercles）。后来德国医生舒莱恩（Johann Lukas Schonlein）就把把这种病命名为结核病（Tuberculosis）。肺结核是最常见的结核病，但实际上结核病不止发生在肺部，骨头、大肠、脑膜、肾脏等全身各个部位都是有可能发生结核病变的。

那时，人们并不知道结核病的病因，而且这个病很棘手，得病之后基本就是等死。最早人们觉得结核病是个自发性的疾病，以为就是自己的器脏发生异常，长出了颗粒。

甚至还有人觉得这是种遗传病，因为成年人如果有结核病，往往子女也会得这个病。

慢慢地人们隐约感觉到，这是一种传染病，由于病人体内的结节是灰白色的团块，所以又叫做白色瘟疫。

那时候在伦敦每年每10万人中就会有1000~1250名结核病病例。

哪怕是到了医学如此昌明的现代，依然有很多新发病例。世卫组织在2019年全球结核病报告中指出，2018年全球估计约900~1110万新发病例，其中120万死于结核病。

病原体发现之旅

1865年，法国军医维勒敏（Jean-Antoine Villemin）发现，可以人工把人或牛的结核病接种给兔子，让兔子感染结核病。这时候，他就想这个病可能是由某种微生物病原体引起的，这在当时算是比较颠覆传统的观念了，但是他没有证据。

之后来自各路的科学家都在从这个方向着手，寻找导致结核病的病原体，这之间也有号称找到了那种细菌的，但是当时他们看到的都是些模模糊糊的影像，而且也没能证明这就是结核病的罪魁祸首。

到1881年，德国细菌学家罗伯特·科赫(Robert Koch, 1843～1910)也进入了这个研究领域。

罗伯特·科赫(Robert Koch, 1843～1910)

本来呢科赫只是一介乡村医生，但他是一位坚持不懈的研究者，最早他是在农场给人调查羊的流行病而开始研究炭疽病毒，在1876年，他公开演示了他的发现，一时声名大噪。在此过程中他积累了丰富的研究经验，因此上手研究结核病也算是驾轻就熟了。

利用结核病动物去感染别的动物，已经是很明显的证据了，只要把真正的病原体提取出来，就算是找到结核病菌了。但是这样还是不够的，得想办法直接观察到这种病原体，而在这里他遇到了难题，怎么也观察不到结核菌的本尊。

但是为了能够看到这个真正的结核菌大魔王，他不断地死磕自己。普通情况下，细菌在显微镜下也是看不见的，必须要给细胞染色了才能看见。他培养了上百个结核菌样品，从研究染色方法着手去寻找容易看到的方法。

他找来各种染料，尝试在室温、体温、高温等不同温度下进行细胞染色，他的手指总是被染得五颜六色。他不断地培养病菌，不断地染色，不断地在显微镜下观测，一工作就是好几个小时过去了，有时连续几天这样反复试验。饶是如此，还是没有观察到病菌的样子。

但他没有丝毫放弃的意思，一次又一次试验新的方法。他用次甲兰的酒精溶液和10%的钾盐溶液混合，把样品浸泡整整一天，再加入褐色染料。最后终于在编号271号的样本中，找到了细长的、弯弯的纺锤形细菌。细菌总是聚集在一起，长长的杆状，呈现出蓝色，而培养基的动物组织则是褐色，明显的将两者区分开了。

显然，这是一种杆菌，和之前发现的炭疽杆菌类似，只是稍微短一点，于是结核杆菌就这样被发现了。

结核分枝杆菌，染色后才能在显微镜下看到，当然科赫当年看到可没这么清晰

科赫法则——重新定义证据

科赫最早发现这种杆菌是用的豚鼠样本，之后他又观察了人体结核病死者的样本，也找到了同样的杆菌。

他的同事和学生都认为这就是结核病病原体，就是结核杆菌。但是， 科赫自己虽然也认可自己的发现，但是他需要一个充分的证据链，需要无懈可击的证据。

因为如果到此为止，还是有很多可以被质疑的地方。比如，有没有可能这种杆菌只是结核病原体的伴生菌，甚至毫不相干只是正巧在那里？或者有没有可能是结核病的产物？又或者因为得了结核病才导致这种杆菌侵入？

科赫在前几年发现炭疽杆菌的过程中，其实是积累了相当多的经验的，他知道，想要彻底证明一种微生物就是某种病的致病因素，需要证明：

0. 在病人病灶（病变部分）中能找到这种病原体，而在健康人体内没有。
1. 病原体能从病灶中分离出来，并在培养基中培养存活。
2. 培养出来的纯系病原体接种给健康个体，能产生相同的病症
3. 接种后产生的病灶中能够再次分离出相同的病原体

首先，科赫从屠宰场找到牛、羊的各种器官进行观察，没有找到那种杆菌，这样说明这种物质不是恰巧出现或者谁都有的，只有结核病人或动物才会存在，证明了两者的强相关性。

然后他把从病灶中分离出的的杆菌进行培养，他制备了很多液体培养基，但是几个星期过去都没有获得想要的结果。后来他把杆菌涂抹到消过毒的血清培养基上，等了两个星期，终于看到一小片菌落，移植到新鲜培养基上继续培养了四个星期，他把这些菌落放在显微镜下终于看到了相同的景象：细细长长的蓝色纺锤形细菌。

接着，他又开始给健康动物做接种实验。豚鼠、狗、猴子、家禽、鸽子都成为他的针下亡魂，无一幸免，再从它们体内提取杆菌进行培养也就是驾轻就熟的事了。甚至一些自然界不会感染的动物，也拿来做了试验，像陆龟、鳗鱼、青蛙等等，当然这些动物倒是没有得病。

我们是招谁惹谁了>.<

最后，为了找到传播途径，他又做了木箱试验。根据以往的经验和结论，从空气进入呼吸道传播是最有可能的传播途径。他把兔子关在木箱，定期通入带有结核杆菌的气体，结果十天后兔子就开始出现结核病症状了，最后都死了。

这样一来，结核杆菌发现的所有证据链就齐了，到1882年他发表报告前，在会议上公开演示了结核杆菌的这些证据。由于证据十分充分，论证详细而严密，毫无漏洞，竟然没有人能提出问题。

异议。。。没有

科赫发现结核杆菌的过程可谓是教科书级的经典案例，证据充分让人无可辩驳，他提倡的4个原则后来就成了科赫法则，这套法则也成为后世研究疾病的金标准，可以说是科学思维的一次飞跃。他本人也因结核杆菌的发现在1905年获得了诺贝尔医学及生理学奖。

接力棒传递——卡介苗问世

科赫可谓是细菌学的一代先驱，但是他虽然发现了结核杆菌，却没有给出解决办法。他在发现结核杆菌之后也试图进一步研究，他发现坏死的结核组织中存在一种结核菌素，认为这种物质会破坏组织，这样结核杆菌就无法在这种破坏的环境中繁殖了。于是他基于这个结核菌素进行实验，但是很遗憾他的实验失败了，不仅没能治愈，反而诱发了患者的超敏反应，产生了严重的炎症。

科学的进展总是这样漫长而艰难，有的发现可能需要毕生的精力去完成。科赫没有完成对付结核杆菌的事业，在法国的卡尔美和介林接过了这一棒。

我们的卡叔是一名成绩卓越的细菌学家。他1863年出生于法国尼斯，16岁就成为实习军医，服役于中国北部湾的一艘法国军舰。后来在刚果、纽芬兰岛、越南西贡等世界多地进行微生物研究，研究过丝虫病、热带疾病、渔民的红点皮肤病等等。

Albert Calmette (1863–1933)

1888年他加入了巴斯德研究所，之后派往越南西贡，在那里研究了眼镜蛇毒和血清治疗，取得了相当的成就并出版了学术专著。

到1894年他返回到巴黎，不久之后就在法国里尔(Lille)巴斯德研究所工作了。在那里，他接触了大量的肺结核病人，每年有1000~1200人死于肺结核。这给他留下了深刻的印象，并为日后研究结核病埋下了种子。

在一次学术会议上，卡叔结识了兽医学博士介林。由于卡叔的工作经常需要使用大量的实验动物，所以迫切想找一名兽医学专家共事，1897年他诚挚邀请了介林加入他的团队，至此，卡叔和介叔的CP便完满在一起了。那年，卡叔34岁，介叔25岁。

Camille Guérin (1872–1961)

1901年卡叔开设了欧洲第一个结核病诊疗所，走上了结核病的研究之路。

受爱德华·琴纳的天花疫苗启示，他们想从动物身上找到合适的结核杆菌作为疫苗。但是他们发现，人型的结核杆菌毒性是比较弱的，牛型结核杆菌毒性比较强，把低毒的人型结核杆菌接种给小牛，小牛就获得了对高毒的牛型杆菌的免疫力。但是反过来用高毒的牛型结核杆菌做疫苗可行吗？这显然是走不通的，还非常危险。他们也尝试把高毒的杆菌进行热处理，但是经过动物实验发现还是不够安全，便放弃了这个想法。

两个人一筹莫展，想找一种活的、没有致病性的但又能引起免疫反应的结核杆菌，但到底要去哪里找呢。

工作没有进展，不如去外面散散心，于是他们来到巴黎郊外的农场[注]。两人走在玉米田的小道上，仍然不忘讨论工作的事，走着走着看到农场主马波泰唉声叹气，他们发现田里的玉米杆很矮，穗儿也小，便上前关心的问到是不是肥料施少了。马波泰说不是的，这里的玉米已经传了十几代了，应该是退化了。

来自玉米田的灵感

退化！两个人突然灵光一现，似乎想到一块去了。对啊，生物经过传代性状可能会发生改变，那么如果把细菌传代，毒性也应该会减弱，只要不断地筛选毒性弱的菌株，一代代传下去，肯定能找到满足他们要求的菌株的。

他们一次又一次实验，发现含5%牛胆汁的甘油马铃薯培养基是最合适的培养基，牛型结核杆菌在这种培养基中每21天就能传代一次。虽然刚开始的几代有的细菌毒性反而增强了，但随着传代次数的增多，也总能筛选到减弱的菌株。

1908年，他们的这个“胆汁结核菌”在小牛上得到了初步成果，让小牛获得了免疫力。接下来几年，他们依然保持着传代减毒和动物试验。中间虽然有德国入侵法国而迫使研究中断，但终究还是在1921年，卡叔和介叔通过13年的努力，传到了第231代结核菌株，他们在豚鼠上证明了低毒、无致病性，同时又保留了免疫原性。巴斯德研究所将这命名为BCG，也就是卡介苗。这年，卡叔58岁，介叔49岁。

卡介苗问世后，拯救了很多儿童，特别是那些出生于结核病家庭的婴儿，他们第一年的结核病患病率从25%降到了2%。

不过在推广过程中也不是顺风顺水，1930年，在德国吕贝克发生了一场悲剧。在当地实验室生产的卡介苗，给252名婴幼儿接种，然后10天内发生了72例死亡，震惊世界，引起了世界范围内对卡介苗的恐慌。

虽然事后调查发现是这批卡介苗在实验室中被毒性结核杆菌污染了，但是这件事对卡介苗的推广造成了极大的影响，一度陷入停滞，卡叔也受到了极大的精神打击。

1933年，卡叔与世长辞，而他和介叔一起打造的卡介苗则永远留在了世间，为千千万万的儿童保驾护航。

一波三折的中国之路

如今，中国每个婴儿出生的时候都会接种卡介苗，那从卡叔和介叔手里接过这接力棒，传回中国的又是谁呢？其实中国的卡介苗有三条脉络分别传回了卡介苗，且一一道来。

1913年，在越南河内医学院刚刚学成的王良，一回国内就听说自己的一兄一妹都死于结核病，在他心中埋下了一个阴影。之后在重庆仁爱堂担任主治医师，工作期间也是接触了大量的结核病患者，尤其是儿童患者更为突出。这结核病重则致死，轻则体弱，实在是中华民族的祸患。所以他特别关注学术界对于结核病防治相关的研究。当他从法国期刊上看到卡介苗对于预防结核病的效果时，他就下定决心要前往法国取经。

1931年他搭乘邮轮赴欧，结果在印度洋上邮轮失火，在救生小船上漂流了十来个小时，幸亏有一艘英国货轮救援，并带到了法国北部。九死一生的王良终于来到巴黎巴斯德所，见到了论文作者卡尔美博士。那时候卡叔已经疾病缠身，所以由介叔来指导王良。

巴黎巴斯德研究所

要知道那一年正好是德国吕贝克事件刚刚过去不久，在全球一片反对的舆论声中，居然有人来主动求学，对卡叔和介叔来说，也是深受感动，他们毫无保留地倾囊相授。

两年后，王良已经对结核杆菌的培养和卡介苗的制作方法烂熟于心，于是带着卡介菌种和其他一些菌种搭客轮回国，到重庆后赶紧开始菌株的培养传代。

当时他是独立工作，最初使用卡介苗特别小心谨慎，只对相识的医生们的子女或信任自己的病人家的子女进行免费接种，六年多时间一共接种了800多名儿童。

然而正当他开始熟练这套流程，准备大干一场时，悲剧发生了。当时抗日战争爆发，国民政府迁往重庆，卫生署派人到王良的实验室查看，之后就发通知责令停止制造卡介苗。

满腔热血顿时被一盆冷水浇灭，任何人都会心中万千羊驼奔腾吧。不过因为是私人制作，没有获得官方认可，这也没处说理啊。

好在菌苗是被保存了下来。新中国成立后，重庆成立了西南卡介苗研究所，王良任副所长，终于恢复了卡介苗的生产。此一脉。

第二脉则是刘永纯。他从上海震旦大学毕业后赴法留学，在越南西贡巴斯德研究所任职过微生物部副主任、疫苗部副主任。1937年，刘永纯在上海租界内的巴斯德研究所开始制作卡介苗，一直到1948年。

第三脉又很有意思。最初在昆明的中央防疫处处长汤飞凡听说卡介苗后亲自做了实验，结果注射卡介苗后一只山羊死了，三只家兔严重病变，于是他认为卡介苗是不安全的。

直到1947年，由于结核病在世界范围内的蔓延，以及吕贝克事件后各国依然在使用卡介苗，让汤飞凡重新审视了对卡介苗的态度。于是安排三人前往丹麦国立血清研究所去学习卡介苗的制造。一年之后他们学成回国，并带回了丹麦的卡介苗菌株，留在北京的称为D1株，由汤飞凡带去上海的称为D2株。

50年代中后期，由于国内各大生物制品研究所使用的卡介苗菌种并不统一，有王良的法国株，有丹麦的D1、D2株，有巴西株、日本株等等，他们的质量标准也不一样，没法生产出质量一致的卡介苗。于是经过两年的研究，发现法国株和D2株繁殖最快，D2株的免疫力又最高。所以，最后我国使用D2株来统一生产卡介苗。

结语

从科赫发现结核杆菌到现在已经130多年了，而明年又是卡介苗诞生100周年。这么多年科学的种子经过了一名又一名的科学家之手，脉络越来越清晰地呈现出来。

卡介苗在应用过程中也有很多新的发现，首先，这个疫苗实际效果来看，并不能完全杜绝结核病的发生，但是可以防止重型结核病的发生，比如结核性脑膜炎。

其次卡介苗接种后会激发一定的免疫力，对一般的流行病也有一定的抵抗力，这在王良的实验中也被观察到。而最近新冠疫情期间，也有报道说接种卡介苗的国家的发病率明显低于未接种的国家和地区。荷兰的一个研究团队也在3月份启动了一轮双盲试验，试图研究卡介苗对新冠病毒的预防能力。

此外，卡介苗对膀胱癌具有良好的免疫治疗作用，也算是无心插柳的意外收获了。

膀胱癌细胞

虽然全世界1/4的人口感染了结核杆菌，随着医疗技术的发展，发病率会越来越低，治愈率会越来越高。世卫组织最新发布的《全球结核病报告》中，承诺要在2030年之前终止全球结核病流行，让我们拭目以待。

[注]关于马波泰农场的趣事，我查了很多英文文献都没有看到这样的记载。鉴于卡、介两位毕竟都是专业的科学家，并且巴斯德所本身具有丰富的减毒研发经验，我认为这个思路不应该是这种灵光一闪的时刻产生的。不过写科学故事嘛，这些奇闻轶事也许更有阅读兴趣，所以也就这样写了。当然我能力有限，如果哪位读者找到出处，请不吝赐教，留言告诉我哦。

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