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詹纳与牛痘接种(1796)

Jenner and Smallpox Vaccination

疫苗学天花牛痘免疫詹纳

1796 年 5 月 14 日,英国格洛斯特郡伯克利乡间,乡村医生爱德华·詹纳(Edward Jenner)在八岁男孩 James Phipps 的胳膊上划了两道浅口。 他刮取的不是天花病人的脓液,而是挤奶女工 Sarah Nelmes 手上牛痘水疱里的液体——她刚从一头名叫 Blossom 的格洛斯特乳牛身上染上牛痘。

男孩起了低烧,几天后痊愈。 约七周后,7 月 1 日,詹纳做了一件在今天看来近乎残忍、在当时却是检验关键的事:他给这个男孩接种真正的天花物质。 男孩没有发病。

这道小小的划痕,是人类第一次用一种相对可控的方式,预先武装身体去对抗一种致命传染病。 疫苗学(vaccinology)由此作为一项可传播的制度起步——连"vaccine(疫苗)"这个词,都来自拉丁语 vacca(母牛)。

天花本身:它配得上被消灭

要理解詹纳的意义,先得理解他面对的敌人。天花是人类历史上最致命的传染病之一:重型天花(variola major)病死率约三成,幸存者常留下满脸瘢痕,部分人失明。 仅 20 世纪,在疫苗已经存在的情况下,天花仍夺走了约 3 亿人的生命——比该世纪所有战争死亡人数的总和还多。

但天花也有独一无二的"软肋":它只感染人类、没有动物宿主;症状明显、易于识别;康复者终身免疫。 这意味着,理论上只要打断传播链,就能把它从地球上彻底删除。后来许多疫苗所针对的病原,并不具备这三条同时成立的条件。

1958 年,苏联代表维克托·日丹诺夫(Viktor Zhdanov)在第十一届世界卫生大会上力主全球根除天花,提案获得通过;计划自 1959 年起实施,1967 年世界卫生组织正式启动强化根除计划。 策略不是给全世界每个人接种,而是"监测加围堵":发现一例,立刻隔离,并给周围所有接触者接种——让病毒无处可去。

1975 年,孟加拉博拉岛的三岁女孩拉希玛·巴努(Rahima Banu)成为最后一例自然感染的重型天花患者;1977 年 10 月,索马里梅尔卡的阿里·马奥·马林(Ali Maow Maalin)成为最后一例自然感染者,所患为轻型天花。 1980 年 5 月 8 日,第三十三届世界卫生大会正式宣布天花被根除。这是人类第一次、也是迄今唯一一次,靠组织起来的集体行动彻底消灭一种人类疾病。

中国曾向世界卫生组织报送:1960 年 3 月云南出现全国最后一例天花。后来公开的资料把滇缅边境的末例推到 1961 年;1962 至 1965 年,山西与内蒙古还有因民间人痘术引发的局部疫情。

根除之后还留着一个没有结论的争论:天花病毒如今仅存于美国与俄罗斯的两个高防护实验室。销毁派认为剩余风险只剩实验室泄漏,保留派认为仍需它来研制新药与疫苗;从詹纳那道划痕到根除宣言,中间隔了 184 年,以及数以百万计无名的接种员、流行病学家和志愿者。

痘苗病毒的身世之谜

今天根除天花所用的疫苗,严格说已经不是詹纳的牛痘病毒,而是痘苗病毒(vaccinia virus)——一个在实验室和疫苗工厂里传代了两百年的"神秘物种"。 天花病毒与牛痘病毒虽同属正痘病毒属(Orthopoxvirus),却是不同的物种。詹纳当时分得清"牛身上的温和痘"和"人身上的致命痘",却分不清他手里的材料究竟来自牛、马还是别的动物。

他本人推测,牛痘可能源自马蹄的"油脂症"(grease);近年的基因组研究也提示,历史上许多疫苗株更接近马痘,而不是教科书插画里那头奶牛。 痘苗病毒的自然宿主至今不明:与牛痘、马痘都相近,却对不上任何一个干净的源头。这不妨碍它有效,却提醒我们:经验先行、科学解释随后,是疫苗史上反复出现的顺序。

破除误解:詹纳不是"凭空发明"了接种

最常见的误解是把詹纳描绘成孤独的天才,凭一己之力发明了对抗天花的方法。 在詹纳之前,"人痘接种"(variolation)早已在亚洲、非洲、奥斯曼帝国和欧洲流传。做法是把轻症天花病人的痘痂或脓液,接种给健康人,期望引发一次较轻的感染从而获得终身免疫。

人痘术在中国不是传说。史学界较稳妥的说法是:明确可考的种痘实践出现在明隆庆年间(1567–1572),先在江南一带流传。 康熙十七年(1678),人痘法进入宫廷;康熙本人幼年出过天花才得继位,对这项技术有切身理由。

乾隆六年(1741)张琰刊行《种痘新书》,次年钦定《医宗金鉴》把种痘写入官修医书,知识才从秘传走向刊印。 朝廷没有勒令全国一律种痘,传播主要靠士人、种痘医和家族技艺。

奥斯曼帝国另有一条谱系。君士坦丁堡一带的希腊、切尔克斯妇女把轻症痘浆"嫁接"(engraftment)到健康人身上。 1714 年,在当地行医的 Emanuel Timonius 把这套做法写成信,由 John Woodward 在伦敦皇家学会宣读;Jacob Pylarinos 随后也有报告。欧洲医学界并非对东方一无所知,只是把它当成海外见闻,还没有变成伦敦的制度。

真正把人痘术送进英国上流社会的,是玛丽·沃特利·蒙塔古夫人(Lady Mary Wortley Montagu)。 她 1715 年自己出过天花,毁容、失去睫毛;1717 年随出任大使的丈夫住在奥斯曼帝国,写信描述当地"嫁接"天花的习俗。

1718 年 3 月,她在君士坦丁堡让约五岁的儿子爱德华接种;1721 年 4 月伦敦大疫期间,她又在英国公开让年幼的女儿接种。 同年 8 月,威尔士王妃卡洛琳推动在新门监狱对六名死囚做试验,成功者获赦;1722 年 4 月,王妃才让自己的两个女儿接种。

人痘接种确实有效,但危险:被接种者会得真正的天花,约 1% 到 2% 死亡,而且它本身就有传染性,可能在人群中引发新的疫情。 在天花自然感染死亡率约三成的年代,接受 1–2% 的死亡率换取终身免疫,对许多家庭仍是理性选择。这解释了人痘术为什么能先于牛痘流传数百年,也解释了它为什么成不了根除工具——它在制造免疫的同时,也在继续播种病毒。

把牛痘换成天花物质的想法,也不是詹纳凭空想到的。1774 年,多塞特郡农场主 Benjamin Jesty 在疫情中用牛痘给妻子和两个儿子划种,后来他们都没得天花;他没有写成论文,村里人还骂他。 詹纳的真正贡献,不是"第一个想到",而是把民间观察写成可核对的案例、可传播的小册子,让牛痘接种变成一项能跨越国界的制度。

现场:从乡间传闻到系统验证

詹纳留意到一句乡间俗话:得过牛痘的人不会再得天花。 这类说法当时被当作迷信。他没有止步于听闻,而是着手验证;1796 年 5 月 14 日对 Phipps 的接种,以及 7 月 1 日用天花物质做的挑战,只是公开记录里最清楚的一次。

Phipps 实验并非孤证。詹纳同时收集了十几例自然感染牛痘后便对天花免疫的病例——他那 23 个案例里,大多数其实是这类"自然实验"的观察记录。 1797 年他把初步结果投给皇家学会,得到近乎劝退的回应:当时真正由他亲手用牛痘接种后再挑战的,几乎只有 Phipps 一例,证据太少,不宜声张。

他于是继续积累病例。1798 年,他自费出版薄薄一本《关于牛痘的成因与效果之研究》(An Inquiry into the Causes and Effects of the Variolae Vaccinae),用 23 个案例陈述自己的发现。

詹纳完全不知道天花是由病毒引起的——病毒的概念要到一个世纪后才出现,"免疫系统"更是无从谈起。 他在对机制一无所知的情况下,凭借细致观察和实验,找到了一种行之有效的预防手段。 这正是经验科学的力量:有效的干预,未必要等到机制被完全理解。

为什么是转折点:第一次"主动免疫"

詹纳的牛痘接种之所以是医学史的分水岭,在于它确立了一个全新的范式:可以在人生病之前,主动训练身体去抵抗特定疾病。 人痘接种是"以毒攻毒",用真天花赌一个轻症;牛痘接种则换用一种对人几乎无害、却能激发交叉免疫的近亲病毒。 今天我们知道,牛痘病毒与天花病毒同属正痘病毒属,抗原相似,所以身体对牛痘产生的防御能识别并清除天花病毒——这就是"交叉免疫"。

1881 年,路易·巴斯德在普伊勒福尔公开用减毒制剂保护羊群免于炭疽,并把"vaccine"一词从专指牛痘扩展为所有此类预防制剂的通称,以纪念詹纳。 根除计划的经济账同样有名:1967 至 1977 年强化行动的直接花费约 3 亿美元,此后各国每年省下的疫苗与防疫开支远超此数。

接种很快跨越国界。1803 年 11 月 30 日,西班牙发起"巴尔米斯远征"(Balmis Expedition),二十二名大约三到十岁的孤儿作为"活体冷链",从拉科鲁尼亚出航,把牛痘苗带到美洲和菲律宾。 孩子们两人一组依次接种,航程中臂臂相传,历时数年跨越三大洲——既是早期国际公共卫生行动,也带着以儿童为工具的时代阴影。

冷遇、拒绝与回响

詹纳的发现起初并非一路凯歌。皇家学会劝退之后,他选择绕开权威、自费出书。 历史证明,这次绕开反而加速了传播:十几年内,牛痘接种传遍欧洲、美洲与亚洲。

被接种的男孩 Phipps,后来多次被接种天花物质,均未发病。他成年后,詹纳在家乡伯克利把一栋小屋的租约给了他——那栋房子今天仍作为纪念馆保存着。 詹纳本人并非一无所获:英国议会 1802 年投票授予他一万英镑,1807 年再追加两万,总计三万英镑。这在当时是巨款,只是他的自费研究与乡村行医也几乎耗尽了它。

19 世纪后期,微生物学的兴起让疫苗生产走向标准化。痘苗改在小牛身上培养、加甘油保存,危险的"臂对臂"人链才逐步退出历史舞台。

代价与争议

詹纳的方法并非无懈可击,推广过程也充满阻力与代价。 早期疫苗缺乏标准化:苗株来源混乱、保存条件差,"臂对臂"接种(从一个人的痘疱取液接种下一个人)有传播梅毒等其他疾病的风险。疫苗的安全性与有效性,在 19 世纪相当参差。

强制接种引发了持久的反抗。英国在 1853 年立法强制婴儿接种天花疫苗,催生了有组织的抵制;1885 年 3 月 23 日,莱斯特爆发大规模抗议游行。 反对者的动机混杂着对身体自主权的主张、对政府强制的不信任,以及真实存在的早期疫苗安全顾虑。

1802 年 James Gillray 的讽刺画就把接种者画成头生牛角——对"外来物质进入人体"的恐惧,每个时代都会换上新的外衣。 但这不等于可以把 1796 年的划痕、1853 年的强制法、1980 年的根除宣言,当成后来每一场疫苗争论的现成剧本。

天花没有动物宿主,症状藏不住,一次感染或一次成功接种往往带来持久免疫,监测加围堵才可能把最后几例掐死。 别的病原有别的宿主、别的隐匿期、别的免疫持续时间。把一种罕见的成功误读成普遍公式,既夸大了詹纳,也看轻了后来每一场疫病自己的制度条件。

还需诚实指出:尽管詹纳常被誉为"拯救生命最多的人",把功劳完全归于他一人并不公允。 无名的挤奶女工、被当作试验对象的孩子、传播人痘术的亚非民间医者,都是这段历史的一部分。

跨域连接

  • 公民权利:英国 1853 年起强制婴儿接种,1867 年加重罚则并允许对同一人反复处罚,于是拒绝者被连续罚款直至财产被查封或入狱。1885 年 3 月莱斯特的大游行据估计有八万到十万人参加,队伍里走着坐过牢的人和被抄家的家庭。皇家委员会调查七年后肯定了疫苗有效,却建议取消惩罚并引入"良心反对"条款,1898 年立法。机制值得记住:强制的执行成本随抵抗规模上升,而反复处罚同一批人会把技术争议转化成公民自由争议——国家最终让步的不是科学判断,而是执行方式。
  • 宪法法院与司法审查:美国 1905 年的雅各布森案确立州的治安权可以要求接种(拒绝者罚款五美元),论证是个人自由并非绝对,可以为共同体安全受限。要害在于先例会被援引到起草者未曾预料的地方:1927 年的巴克诉贝尔案里,霍姆斯大法官正是引用这条推理来支持强制绝育,写下"支撑强制接种的原则宽到足以覆盖切断输卵管"。可检验推论:授权类判决的实际边界不由判决书里的事实决定,而由后来谁拿它作类比决定。
  • 疫苗接种:早期接种没有冷链,痘苗靠人链维持——从一名接种者的疱疹取材,接种给下一个人,称臂对臂传代。这条链同时也是别的病原的传播链,梅毒与肝炎因此被一并传给儿童,十九世纪多国都出过这类事故。解决办法是把毒种移到小牛身上生产,后来再加上甘油保存与冷冻干燥。推论一般:一项技术的安全问题常常不在原理而在供应链,而供应链的改造几乎总是由事故推动,不是由预见推动。
  • 助推与自由家长制:强制的边际效果随覆盖率上升而衰减,而且高覆盖率恰恰使个人拒绝变得"理性"——别人都接种时,自己面对的风险主要来自疫苗而非疾病。所以后期真正有效的工具不是加重罚款,而是改变默认与摩擦:入学入托查验、诊所的默认预约、就诊时顺手补种。可检验推论:把不接种的成本从"罚金"换成"多跑一趟",冲突强度明显下降而覆盖率不降——这也解释了为何罚款制在高覆盖率社会往往适得其反。
  • 流行病学:莱斯特在退出强制后并没有听天由命,而是改用另一套办法——迅速上报病例、隔离病人、追踪并观察接触者、必要时只给接触者接种。这提供了一个难得的对照:同一时期英国各城市在强制强度上差异很大,结局可以相互比较。机制在于:普遍接种与"监测加围堵"是两条互相替代的路径,谁更优取决于报告延迟——从出疹到上报若超过病人的传染期,围堵就永远追在传播链后面,届时只剩普遍接种可用。

参考文献

  • Jenner, E. (1798). An Inquiry into the Causes and Effects of the Variolae Vaccinae. London.
  • Riedel, S. (2005). Edward Jenner and the history of smallpox and vaccination. Baylor University Medical Center Proceedings, 18(1), 21-25.
  • Plotkin, S. A., Orenstein, W. A., & Offit, P. A. (Eds.). (2018). Plotkin's Vaccines (7th ed.). Elsevier.
  • World Health Organization. (1988). The Global Eradication of Smallpox: Final Report of the Global Commission. Geneva: WHO.
  • 邱仲麟. (2006). 明清的人痘法——地域流佈、知識傳播與疫苗生產. 《中央研究院历史语言研究所集刊》, 77(3).
  • Henderson, D. A. (2009). Smallpox: The Death of a Disease. Prometheus Books.

延伸阅读

  • Snowden, F. M. (2019). Epidemics and Society: From the Black Death to the Present. Yale University Press.