中国疫苗百年纪实
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第9章 花开千树(1949—1966)(5)

第十三节 控制结核病的持久战

1950年1月,新中国成立还不到三个月,就决定自当年起“在全国各城市大力推广卡介苗接种工作,所需费用由各级人民政府承担。”在新中国的防疫史上,卡介苗是第一个免费接种的品种,可见当时结核病危害之烈。但当时可谓有心除魔,恨无“武器”。仅有北京、上海两个生研所的陈正仁、魏锡华能生产卡介苗。但尚在试生产阶段,产量如杯水车薪,开始只能供北京、天津和上海的部分儿童接种,无法在各大城市推广。为满足预防结核病的急需,50年代中期六大生研所建成后,全都专设卡介苗室,进行卡介苗生产,在全国新生儿中普种卡介苗这才成为现实。卡介苗在我国预防结核病中发挥了关键作用,结核病发病率从解放初的4000/10万,到60年代中期下降为1500/10万,到2000年下降为43.75/10万,只相当于解放初的1.09%。这是一个了不起的成就。但与世界上结核病有卷土重来的趋势一样,进入21世纪之后,结核病在我国又开始上升,2005年发病率达96.31/10万,2017年降为67/10万,仍高居世界第三,死亡率排在法定传染病的第二位。卡介苗还远没有到“退休”的时候,而且结核病的新动向呼吁新一代的基因工程卡介苗的诞生,我国生物制品专家正在为此奋斗。

旧中国“十有九痨”,痨病被称为“国病”

中医将结核病称为痨病。结核病这个病名是从外文翻译过来的,《辞源》上没有这个词条。

结核病是一个古老的病种,几乎与人类的历史一样悠久。据考古发现,德国在7000年前的石器时代就有结核病。英国考古学家西蒙发现在2300年前结核病就出现在乡村。我国长沙马王堆汉墓的女主人辛追的左肺上有患肺结核后留下的钙化斑。在埃及金字塔的木乃伊身上也有同样的发现。据史料记载,19世纪结核病在欧洲、北美猖獗流行,从1815年的滑铁卢战役到1914年第一次世界大战爆发前的百年间,欧洲20—60岁的成年人患肺结核的死亡率高达97%。

结核病主要是肺结核,占80%,剩下20%为非肺结核,都发生在人的什么地方呢?按我国结核病专家王仲元的话说,就是除了毛发和指甲,其他都可能被感染,任何器官概莫能外。

也许除了医生,我们很多人对肺结核是通过阅读文学作品了解的。曹雪芹《红楼梦》中的林黛玉就是个肺痨患者,她弱不禁风,多愁善感,其性格的形成或许与患肺结核有关。法国小仲马的《茶花女》中女主人公妓女玛格丽特也是一个肺结核患者。曹雪芹和小仲马都把结核病缠身的女主人公写得异常之美。不知是否受了他俩的影响,许多作家都喜欢描写这种结核病的病态美。外国的不说,20世纪中国三四十年代的著名作家中,茅盾、巴金、曹禺、林语堂、张恨水、郁达夫、丁玲、萧红等人的笔下,都有这种病态美的女性出现。大家所熟知的如曹禺《日出》中陈白露,巴金《家》中钱梅芬,丁玲《莎菲女士日记》中的莎菲等。有一种说法,病态美是美的最高境界。具有讽刺意味的是,许多作家在热衷描写结核病病态美的时候,自己却被结核病夺去了生命。外国的著名作家有拜伦、卡夫卡、劳伦斯、雪莱、席勒、勃朗宁、济慈、契诃夫,音乐家肖邦,尤其不幸的是英国女作家勃朗特三姐妹,竟无一逃脱肺结核的魔掌,其中写《简·爱》的夏洛蒂死时39岁,写《呼啸山庄》的艾米莉死时29岁,写《艾格尼斯·格雷》的安妮死时27岁。中国患肺结核的著名作家有鲁迅、郁达夫、萧红等。鲁迅是同时代作家中的一个例外,他不仅不写那种病态美,而且将用巫方治疗结核病的黑暗血淋淋地暴露出来,这或许与他是学医出身有关。从他的小说《药》中,我们见到了老百姓用人血馒头治肺痨的描写,“人血馒头”成为那个时代的巫医文化符号之一,而非常令人痛惜的是学医出身的他,也倒在了肺结核上。所以说这些,当然不是要讲文学史,意在说明在那个时代,肺结核因为非常普遍,已经成为一种社会现象而深入到文化之中了,或者说已经成了文化的一部分,一部中长篇作品如果不写到肺结核,就构不成一幅完整的社会风俗画;同时我们也可以从这些文学作品包括写病态美的作品中感受到,那时人们在肺结核面前,曾经是多么的无奈和无助!

吾生也晚,没有赶上上述作品中的时代,但也目睹了肺结核的危害。笔者儿时生活的小山村才20多户人家,100多人口,邻居就有一个肺结核患者。成天咳嗽不止,脸上苍白得像死人,只有午后才泛红,瘦成皮包骨,老百姓的土话称之为“肺病壳子”,终至卧床不起,被抬到县人民医院去抢救,放射科医生给他拍了X光片后说:“你们抬回去吧,他肺上已经到处是洞(应是结核结),回去他想吃点什么就做给他吃吧。”就这被宣判了“死刑”,回来不几天,他就走了。上初中时,本班的任课老师就有两个肺结核患者,班主任的结核已经钙化,据说是通过游泳和划船而自愈的;政治老师却是开放性的,瘦得似乎一阵风就可以让他飘起来,上课时讲着讲着就咳嗽开了,咳得上气不接下气,满脸通红,不断用手帕抹痰液。学生没被传染,算是万幸。好像如影随形,后来笔者升学、参加工作、当兵入伍,身边总有肺结核患者,直到70年代中期,才没有肺结核病人相伴了。笔者的经历与我国预防和治疗结核病的历程是一致的。

旧中国结核病的发病率未见官方数据,但数字应相当惊人。据北京中日友好医院院长王辰院士在世界结核病日的一次演讲称,旧中国有“十有九痨”之说,痨病被称为“国病”,以至于有识之士提出了“防痨救国”的口号。1915年中华医学会创立后,创办《中华医学杂志》,伍连德(即本书《序章》中的主人公)连发3篇文章谈及防痨问题。但旧中国的防痨只是医学界的一个良好愿望,付诸实践的措施不多。新中国成立初期,京、津、沪三大直辖市的结核病感染率达80%—90%。全国的数字,王辰的估计城市为3500/10万,农村为1500/10万,但据上海科学技术出版社出版的胡方远所著的《法定传染病及其免疫预防》记述,发病率为4000/10万。发病率居高不下,是因为没有预防和治疗的“武器”和手段。

为驱除结核病这个恶魔,人类开始只能寄希望于神灵。中国是求神拜佛,英国更邪乎,在结核病患者死亡下葬几个月后,要把其坟墓扒开,据说这样就可以把病魔驱走,不会再危害活人。愚昧无法战胜病魔,唯有靠科学。中国最古老的医书《黄帝内经·素问》中就有痨病的相关记载。古籍《灵枢·玉版》中把痨病的症状描绘为:“咳,脱形,身热,脉小以疾。”这与现代医学所列之症状几乎毫无二致,所以千万别小瞧了中医。古代对肺结核的称谓很多,据有人考证,宋以前有痨疰、虫疰、毒疰、肺瘘、痨咳、尸注等称谓,宋以后统一称痨瘵或痨病。在明朝嘉靖二十八年(1502),官僚兼医生王纶所写的《明医杂著》中已经有了比较系统的关于肺痨的诊断、治疗、预防的论述。但是,中医的优势和局限性都在于注重辨证施治,而没去寻找致病的病原体。1882年3月24日,德国的科赫用他发明的抗酸染色法,在显微镜下逮住了结核病的病原体结核分枝杆菌(简称“结核菌”),进一步的研究发现结核菌有人、牛、鸟、鼠4个型。这个伟大的发现为人类战胜结核病奠定了基础。后来世卫组织把3月24日定为世界结核病日,就是为了纪念科赫。弄清病原体13年之后,1895年,德国的伦琴发现了X射线,1910年X光机应用于临床,使结核病有了确切诊断的手段。此后各种治疗药物相继问世,最起作用的是1944年瓦克斯曼发明的链霉素,此外还有异烟肼、利福平,等等。在预防方面,1921年研制成功的卡介苗,是人类与结核病斗争史上的划时代事件。

王良——中国制作卡介苗的鼻祖

在20世纪以前,人类对结核病的预防只有物理的方法。因肺结核主要靠飞沫通过呼吸道传染,便想法隔断传染源,如加强房屋通风,远离结核病人,少去人多的场所,有条件的戴个口罩,如此而已。1907年,法国巴黎巴斯德研究院的医生卡尔梅特(Calmette)和兽医介云(Guerin),将诺卡德从患结核病的牛所产的奶中分离出的一种牛型结核杆菌,在一种特殊的培养基中每二至三周移种传代一次,历经13年,传了230代,用之给马、牛、羊、家兔、豚鼠接种,接种者不再感染结核菌。1921年,首次在巴黎用于一个母亲死于结核病而被感染的婴儿,经半年观察证明安全无恙,于是取两位发明者名字的头一个字母,把这种菌苗命名为卡介苗(BCG,B为Bacilli(杆菌))。1922年开始用于人群接种。

消息传到中国已是20年代后期。有个叫王良的儿科医生,因为兄妹都死于结核病,决心到法国巴斯德研究院去取经。他是成都人,中学读的就是法文学校,后考入法国人在越南办的河内医学院,毕业后先后在云南、四川从医。他是自费去法国的,因为从学源上说他属“法国派”,所以申请巴斯德研究院的留学许可非常顺利。1931年他到法国的时候,卡介苗的两位发明人,卡尔梅特已沉疴在身,便由介云亲自教他。卡尔和介云刚从被查得焦头烂额的吕伯克卡介苗事件的阴影中走出来,居然有一个中国学生不顾当时几乎全球一片反对声的舆论环境来拜师求教,十分感动,把技术毫无保留地教给王良。吕伯克卡介苗事件是世界疫苗史上的第一个重大事故。1930年,德国吕伯克城的249名儿童口服卡介苗,结果73人患结核病死亡。于是,批判的矛头一下对准了巴斯德研究院,卡介苗的发明人卡尔梅特和介云被指责为杀人凶手。尽管事后查明这是一次严重的实验室事故,吕伯克市市立医院用从巴黎取得的菌株自制卡介苗,不小心把结核杆菌混进了卡介苗菌株,酿成了悲剧。虽然真相大白了,但卡介苗的声誉已经受到了不可挽回的影响,卡尔梅特被折磨得一病不起。在介云的亲自辅导下,王良学会了结核杆菌的培养和卡介苗的制作方法。他1933年回国时,介云赠送了卡介苗菌株和一批卡介苗,他又自费采购了制作卡介苗的相关设备。归国后,王良在重庆自己开的仁爱堂医院做卡介苗培养,制作液体卡介苗,给自己和朋友的孩子接种。王良因此成为中国卡介苗制作的鼻祖。

据晏子厚《中国卡介苗的奠基人——王良》一文介绍,王良在回忆这段经历时说:“我当时是独自工作,初次用自己制造的卡介苗接种小儿需特别小心谨慎,我只对相识的医生们的子女或信任我的病家子女免费接种(全系口服),但接种与否纯属自愿。同一家庭的幼儿中有志愿接种者,也有拒绝接种者,无形中就有了对照和可比性。凡接种了卡介苗者概未发生不良反应,体质均很健康,对一般流行病,似乎还有一定抵抗力,比未接种卡介苗者的抵抗力均见加强,即使偶有流行病,其恢复健康也较快。”据说卡尔梅特也曾经观察到卡介苗的这种非特异性免疫现象。

1933—1939年,王良制作的卡介苗累计接种婴儿800余名,没有出现严重不良反应。但没有等他扩大生产,1939年蒋介石的国民政府迁都重庆,卫生署的官员到王良的实验室检查后,责令停止制作和接种卡介苗。卫生署“叫停”也许有道理,因王良是私人制作疫苗,并没有生产许可证,那时官方的疫苗研发生产机构只有在昆明的中央防疫处和在兰州的西北防疫处。另外一个原因,也许与汤飞凡的一次实验有关。

王良被“叫停”后,中国只剩下一个制作卡介苗的人,叫刘永纯。他是1937年在沦陷区的上海租界内的巴斯德研究所开始制作的。有洋人背景,又在国民政府管不着的地方,所以一直制作到1948年。但其产量极其有限,前后11年,仅接种了7511人。

把重庆和上海加起来,旧中国接种卡介苗的人总共才8300余人。

在中国一波三折的卡介苗

中央防疫处时在昆明,处长汤飞凡是一个对新事物非常敏感的人,为什么没有制作卡介苗呢?因为他的谨慎。吕伯克事件后,汤飞凡对卡介苗也心存疑虑。尽管卡介苗出自巴斯德研究院,这是一家世界上最负盛名的生物制品研制机构,是由微生物生理学的鼻祖巴斯德创立的,但汤飞凡从不盲目崇拜洋权威,他要看自己亲自实验的结果。他分别给水牛、山羊、家兔和豚鼠注射了卡介苗,结果呢?一只山羊死了,3只家兔出现了严重反应和病变,他因而得出结论:“我们有充分的根据认为,在中国使用卡介苗是不适宜的。”我们现在不知道他当时是否了解王良在重庆制作和接种卡介苗的事。

汤飞凡不盲目崇拜洋权威,这当然是对的,但他也许未曾想到,在中国,他就是一个权威,有很多人是崇拜他的。他这个对卡介苗的错误结论对中国制作、接种卡介苗的影响是致命的,至少使之延迟了10年。这大概也是国民政府卫生署官员勒令王良停止制作卡介苗的原因之一。我们今天有点想不明白的是,卫生署为什么不在汤飞凡与王良之间牵牵线,让他们交流一下呢?倘能如此,卡介苗在中国的命运将不会那么曲折。可仔细一想,这可能吗?蒋介石的国民政府压根儿就不是为国民的,怎么会去主动为预防结核病着想?

卡介苗在中国被重视起来,是在1947年。这一年,汤飞凡对卡介苗的态度发生了根本转变。促使其转变的有两个原因:第一,由于多年的战争,“二战”后结核病在世界上广泛蔓延,中国更加严重,特别需要防治;第二,吕伯克事件查清后,欧美各国一直没有停止卡介苗接种,并没有出现问题。那为什么自己做实验时,羊在注射卡介苗后死了呢?他开始检讨自己的实验方法,发现了问题:他用的是静脉、腹腔或皮下注射,而且注射的量过大,正确的方法应该是小剂量的皮内注射或皮上划刺接种。因此,他从卡介苗的反对者变成了积极的拥护者、推动者。

经汤飞凡争取,世界卫生组织特别为推广卡介苗给中国提供了一笔奖学金。中国卫生实验院流行病预防试验所的魏锡华、中央防疫处的陈正仁和天津结核病医院的朱宗尧等三人,被汤飞凡推荐作为世卫组织的学员,前往丹麦国立血清研究所学习卡介苗的制造、检定和使用。此三人于当年10月前往丹麦哥本哈根。

中国人很聪明。他们在丹麦学习了半年之后,就基本掌握了卡介苗的制造、检定技术。但是,丹麦国立血清研究所结核科主任贺蒙认为,用卡介苗预防结核病,仅掌握卡介苗的制造技术还不够,有了疫苗后,关键在推广接种,所以建议他们去看一看世界先进国家是怎么推广的。他给几个国家写了推荐信,介绍他们去参观访问。他们先后去了瑞典、挪威、瑞士、意大利、法国、英国和美国,看了这些国家推广接种卡介苗的情况,眼界大开。出国之前,他们对国内卡介苗的制作和接种情况是知道的,虽先后有王良、刘永纯制作卡介苗,接种的人仅为沧海一粟,只能私自悄悄接种,不被官方所认可。苦难深重的中国,不仅落后在疫苗等防疫制品的研制上,还落后在公共卫生制度上。

贺蒙把在中国接种卡介苗的一片苦心寄托在这三人身上。在他们回国之前,他表示愿意帮助中国建立一个卡介苗实验室,问他们需要一些什么材料,到时候他会寄过去。要点什么呢?在卡介苗的生产上,那时的中国可以说要啥没啥,那就先拣急需的要。结核菌的培养需要特殊的玻璃器皿,所以他们要了一堆瓶瓶罐罐和一台国内稀缺的冰箱,另外注射卡介苗要用特殊的1毫升注射器,芯子是蓝颜色的,就像现在做皮试的小针管,他们要了100个注射器和100个白金针头。贺蒙信守诺言,后来真的把这些东西寄来了,寄来时,北京、上海都已解放了,等于支持了新中国。

1948年10月,魏锡华、陈正仁等带着丹麦国立血清所的干燥卡介苗菌株——823株回国。后来我们把陈正仁带到北平中央防疫处的菌株称为丹麦1株(D1株),而把汤飞凡带到上海的菌株称为丹麦2株(D2株)。

话分两头。在北平,中央防疫处处长汤飞凡已经提前为陈正仁准备好了一个卡介苗实验室。所以他回国后,立即用D1株开始制造卡介苗。这个实验室成为中国第一个国立卡介苗制造室。不过,此时的北平离和平解放只有3个月了,陈正仁制作的卡介苗还没有来得及接种就换了人间。

D2株是汤飞凡带到上海去的。据说是为了“双保险”,因为1948年10月,人民解放军已经取得了辽沈战役和济南战役的胜利,平、津已处于解放军的包围之中,他怕北平发生战乱,在兵荒马乱中把卡介苗毒株搞丢了,所以要带一株到上海保存。且说魏锡华回国后,先去南京他的老单位中国卫生实验院流行病预防试验所汇报,因此时的国民党政府已是人心惶惶,都在考虑个人出路,谁还有心思来听他讲卡介苗!于是,他就去上海中央防疫处上海分处见汤飞凡。汤飞凡当即任命他为技正,让他在上海用D2株开始试制卡介苗。上海分处地方很小,没地方做实验室。汤飞凡在上海有私宅,便把顶层腾出来,让魏锡华在里面试制,汤飞凡亲自给他做检定。这就等于有了第二个国立卡介苗实验室。1949年5月,魏锡华把卡介苗做出来时,正逢上海解放。

如此这般,汤飞凡张罗的两个卡介苗实验室,无意中都成了献给新中国的礼物。

用煤油灯孵箱制造卡介苗

北平和平解放后,中央军委卫生部对卡介苗的生产和接种非常重视也非常慎重。经在北平小范围试种,证明安全可靠后,军委卫生部召开了卡介苗座谈会,决定扩大试种范围,指定天坛防疫处(北京所前身)将卡介苗发北平、天津试用。1949年两地共试种1.6万余名儿童,进一步证明了天坛陈正仁实验室生产的卡介苗安全可靠。

在上海,1949年也对6800余名儿童进行了卡介苗试种,证明了魏锡华制备的卡介苗安全可靠。

在此前提下,在中央人民政府成立后,第一个推广的疫苗就是卡介苗,决定在京、津、沪及部分省免费接种。在1950年,卡介苗主要由陈正仁、魏锡华两个实验室来供应。1951年,重庆的王良在西南卫生部部长钱信忠的支持下,成立了西南卡介苗研究所(后并入成都生研所,王良任副所长兼卡介苗室主任),恢复了在1939年被国民党政府“叫停”的卡介苗生产。这样新中国就有了3家卡介苗生产单位。1950年接种65万余幼儿,1951年接种63万余幼儿,阳转率92%以上。1954年,接种300余万幼儿。

生物制品六大所陆续建成后,每个所都有卡介苗专用实验室,生产卡介苗。1959年,全国26省市接种1714余万幼儿。结核病因此逐渐得到控制,以北京城区为例,若以1949年的死亡率为100%,1954年降为35.7%。

数字是枯燥的,但数字中的故事是感人的。在今天,已经没有人知道解放初卡介苗生产的艰辛了。结核杆菌的培养对培养基(营养)、氧气、二氧化碳、温度都有特殊的要求。第一,温度以摄氏37度为最佳,低于摄氏30度就不能生长;第二结核杆菌生长缓慢,要长一两个月才能“收割”。原上海生物制品研究所菌苗室主任、研究员尹行回忆说:

那个时候条件、材料都非常差。结核菌生长要一定的温度,要放在孵箱里面培养。现在我们的孵箱都是插电的,那时候没有,怎么办?就用煤油灯来保持这个温度。煤油灯保持温度没有自动调节功能,就要人工来守候,所以白天夜里大家值班守候。这样2个月以后这个苗做出来了。做出来以后,就首先在职工子女身上进行接种。卡介苗接种后对人有用还是没用?那你一定要经过检测,检测方法就是用结核菌素看它有没有起阳性反应,我们就叫它阳转率。结果在职工的孩子们身上阳转率在90%以上,100个人90个人有了抵抗力了,这个结果非常鼓舞人。

淋巴结肿大率,从0.79%到0.18%

卡介苗的质量与其他疫苗一样,菌株或毒株是首要决定因素。50年代中后期,六大生物制品研究所生产卡介苗的菌株,成都所用的是王良带回来的法国株,长春所曾用巴西株和日本株,其他所大多用D1和D2株。在世界上,因各国卡介苗的菌株传代方法和培养基原材料不同,不仅是质量标准难于统一,而且出现了某些卡介苗亚株,严重影响卡介苗的质量。因此,在卫生部的领导下,中检所及六大所联合进行了卡介苗菌株的比较和筛选研究。王良是研究组的骨干成员之一。据上述晏子厚的文章,历时两年的研究结论认为:不同来源的6株卡介苗菌株,在菌膜生长形态方面有区别,上海的D2株及成都的法国株生长既快又多,北京的D1株次之,再次为巴西株、苏联株、匈牙利株。在免疫力上,D2株最高,匈牙利株最低,其余介乎二者之间。总体来看D2株免疫力最高,但尚待人体反应和效果试验的进一步证实。这项研究,为我国后来统一用D2株生产卡介苗提供了科学依据。

那么,上海用D2株生产卡介苗人体反应如何呢?与北京的D1株比较,接种后的淋巴结肿大率,D1为1.01%,D2为0.79%。这都在正常范围之内,特别是D2株仅0.79%,质量水平很高了。对此,有人颇有点沾沾自喜,因为这个比例在世界上都是很低的。但是,时任副所长的魏锡华对大家严肃地说:“对一个家庭来说,这一个孩子轮上这0.79%,就是100%,我们得让它再往下降”。为此,魏锡华带领大家进行了多次技术更新,其中最主要的一项是在工艺上用纱膜传代方法取代了马铃薯传代方法。这项革新使卡介苗质量上了一个台阶。另外一个就是实行严格的无菌操作,因为副反应往往是杂菌混进疫苗中所致。魏锡华是大专家,不仅亲手制订了无菌操作规程,而且能以身示范,自己带头趴在地上擦拭地面,要求无菌室做到六面光,不允许有一点污染,污染率要力争做到0%。这样,终于使卡介苗接种后淋巴结化脓的副反应降到了0.18%。

推广上海所的经验后,各生研所的卡介苗质量普遍提高。据《中国生物制品发展史略》记载:“1983—1989年,在杭州、大连进行了为期6年的卡介苗接种观察,5年持续阳转率以D2株为最高,于是决定全国统一采用D2株进行生产卡介苗,其他亚株均停止使用。更换卡介苗生产菌种后,使各所产品合格率由0%—50%提高到100%,新生儿接种阳转率由30%—60%提高到95%。”

50年代主要生产的是液体卡介苗,60年代开始生产冻干卡介苗。1985年开始统一生产皮内注射卡介苗,其他剂型被淘汰。

有了卡介苗,接种也很关键。那时,各省市卫生部门都专门印制了《卡介苗接种证》,把接种儿童的姓名、年龄和接种、复种的时间都一一记录在案。上海市的接种证封面上印有“此证请保存十年”。山东省的《卡介苗接种证(1950—1959)》的封面上印着一幅如剪纸一样的宣传画,一位母亲抱着一个高高兴兴的孩子。封底上印有用大白话写的五项说明,第一条为:“接种卡介苗就是打防疫针,接种以后可以预防痨病,这同种牛痘防天花是同样的意义。”《卡介苗接种证》一直沿用到现在,只是印得更漂亮,文字有所改变而已。当年的接种证如今已成为文物,有人还在网上拍卖。

从新中国成立初期北京、上海和部分省市开始推行卡介苗接种工作以来,结核病死亡率迅速下降,到1973年已基本没有新生儿因结核病死亡。

然而,值得警惕的是,进入21世纪之后,曾经被控制到几乎绝迹的结核病在全球又有卷土重来之势。世卫组织在2018年宣布,结核病已超过艾滋病,成为最致命的传染病,2016年以来已致死170万人,发病上千万人。

据国家疾控中心的数据,我国2016—2017年结核病发病超过83万。2017年的发病率为67/10万,死亡率为2.3%,发病率和死亡率仅次于肝炎和艾滋病。发病率占全球的8.6%,位居世界第三,仅次于印度和印尼。

这是一个严峻的现实。美国曾经乐观地估计,在2000年消灭结核病,世卫组织也曾设想在2020年消灭结核病,但未曾想到结核病发病率不降反升了。上升的原因,王辰院士指出:耐药性结核病增加,高危人群增加和诊治困难增加是三个主要因素。也有人对卡介苗的作用产生怀疑。用基因工程的方法研究,发现传统卡介苗的免疫功能还不能囊括人类所有基因型。包括中国生物制品工作者在内全球科学家正在研究新一代的基因工程结核病疫苗。但是,从临床试验的情况看,某些基因工程疫苗的免疫性能尚不如卡介苗。人们盼望新的更好的结核病疫苗出现,但卡介苗还远没有到“退休”的时候。

2017年,我国公布了《“十三五”全国结核病防治规划》,规划到2020年,全国肺结核发病率降到58/10万,成功治疗率90%以上。

卡介苗,想说再见不容易!

第十四节 “一口青锋驱三魔”

——鼠疫、布氏病、土拉热、炭疽四联疫苗的研制者董树林

鼠疫、炭疽、布氏病、土拉热等人畜共患的传染病曾经严重威胁我国人民的生命健康,尤其是在西北的牧区,可称为“四大魔鬼”。魔高一尺,道高一丈。我国疫苗科学家研制出驱除这些恶魔的“杀手锏”,使之可防能治。董树林先生是他们中的一位杰出代表。就是他,与同事们一起搞出了鼠、炭、布、土四联气雾疫苗,人到气雾免疫房间(帐篷)里走一圈或从“气雾免疫走廊”通过,就等于打了4种疫苗,可以预防上述4种传染病。从他的身上,可以看到中国疫苗学家们严谨的科学态度和崇高的精神境界。

在兰州所一幢老式的楼房里,住着兰州所昔日所谓的“八大金刚”,就是为我国疫苗和生物制品事业做出突出贡献的8位专家。他们都学有专长,是某一领域的翘楚。笔者来晚了,他们中的一半人已经作古,健在的也都九十奔百了。董树林先生自称是后辈,也已经93岁了。那天零下十几度,他竟然站在门外迎接我们,见他清瘦清瘦的,可握手时他的手劲比笔者还大。

董树林在人畜共患病研究领域成果颇丰,在炭疽、布氏病和土拉热的疫苗、治疗和诊断用品的研制和生产上独有建树,取得10项成果,包括分离出我国第一株炭疽噬菌体,研制出鼠疫、布氏病、炭疽、土拉热四联气雾免疫疫苗等;出版医学和生物制品专著10余部,其中40余万字的《疫苗学科技词典》是他的杰作之一。他曾长期担任兰州所副所长,曾任中国微生物协会第六届常务理事兼生物制品专业委员会主任。

本章的标题取自他的七言诗《天山论剑》。“一口青锋驱三魔”,“三魔”是指鼠疫、布氏病和炭疽三种烈性传染病,“一口青锋”代表他领衔研制的能诊断(血清、抗原和噬菌体)、预防(疫苗)、治疗(抗血清)这三种病的生物制品。诗如其人,透着一股豪气。其实,他发明的四联气雾免疫疫苗驱走的不止这“三魔”,还有一“魔”是土拉热。

他搞的都是人畜共患病,除了鼠疫,其他病名挺生僻的,一般人也许从来没有听说过。布氏病是啥?是由布鲁菌引起的传染病,由英国布鲁斯(David Bruce)首先分离出而得名,一般是由得病的牛、羊、猪传染给人。土拉热呢?因为此病最先在美国的土拉湖发现,故名。土拉热在日本叫野兔热,是由野兔传染给人的。在我国新疆、甘肃、西藏是以野兔和羊为传播媒介的。炭疽也是由牛、羊、马、骆驼等食草动物传染给人的。董树林说:“这些人畜共患病非常讨厌,其症状刚开始看似感冒,一旦误诊就会产生严重后果,甚至死人。”我们的故事就从这里开始。

在青岛抢救工人受到的启示

20世纪60年代的某天,兰州所接到了一个紧急电话,说青岛的一家皮毛工厂全车间的18个人都病倒了,已经死了一个人,病因不明,怀疑是炭疽。请他们立即派专家去参与抢救,由原兰州军区空军派飞机送去。接到电话后,兰州所立即指派董树林和流行病科科长孟肇英带着药品前往。董树林回忆说:“兰州空军派的军机是一种螺旋桨的小飞机,里面好像没有暖气,上天后我们冷得受不了,把防疫服都穿上了,仍然冻得发抖。飞机颠得很厉害,速度又慢,飞了5个多小时才赶到青岛,下飞机时我们已经冻得不会走路了,是让人扶下来的,但听说病人都昏迷了我们就打起了精神。”

因为病人都是皮毛工人,跟羊皮打交道,将生羊皮加工,最后制成皮袄,所以可以断定他们患的不是炭疽就是布氏病,而土拉热在山东比较罕见。董树林用棉丝子从病人的鼻子中取下粘液,培养后发现有亚磨菌,从而断定病人得的是肺炭疽,可惜因为前期被误诊为感冒被耽误了。抢救炭疽中毒的病人一般是用抗菌素,但是据国际文献报道,有的病人用抗菌素后,虽然细菌都被杀死了,但最后还是死了。为什么呢?因为重症患者已经有了菌血症,就是血液中的细菌产生了内毒素。这些病人咳出血痰说明,炭疽病毒已经深入到血液中了。所以除了用抗菌素之外还得用抗毒血清。当时军事医学科学院也派人赶来了,大家一起确定了抢救方案:大剂量静脉注射抗毒素(血清),上午40万(单位),下午40万(单位)。如此连打三天后,病人体温下降了,清醒了,慢慢有精神了。董树林说:“还有一点,抢救炭疽中毒病人一定要输氧。过去认为是因炭疽细菌太多,把病人血管堵死了而造成死亡,错了,其实是因为细菌产生毒素,毒素侵害呼吸中枢神经系统而造成了呼吸障碍。有的病人呼吸停止了,心脏还在跳,所以一定要输氧,防止病人呼吸麻痹。这是在抢救危重病人中总结出来的经验,我觉得很重要。”炭疽总体死亡率为30%,而肺炭疽的死亡率高达80%,这些人算他们命大,都救活了。

他们打了一个大胜仗,心情却格外沉重,为啥?据董树林说:

第一,这家工厂完全没有防疫意识,生产所用的生皮毛未经消毒,皮毛上所带的细菌扩散到了空气中。防疫站抽空气,每分钟30立升,过水,培养出来炭疽菌,拿到了炭疽山东株。炭疽细菌污染严重,工人又没有防护措施,连口罩也不戴,这样就呼吸到肺里去了,感染了肺炭疽。还有的工人光着膀子干活,细菌沾到皮肤上感染皮肤炭疽。另有一种肠炭疽,一般是吃了患炭疽死亡的动物肉而被感染的,在这里没有发现。

第二,因为没有防疫意识,病死的那个人没有火化,厂里做了一副棺材,用马车拉到他家去,一路走了几十里。路上和墓地都有可能散布炭疽菌而使人感染,所以凡与他接触过的人都必须进行观察。

炭疽的危害很大,如何预防是摆在我们面前的一个严峻的问题。当时,董树林和在青岛参与了抢救的人都共同感到两个问题亟待解决:第一,一定要研制出免疫力强的活疫苗;第二,皮毛一定要消毒(后来军事医学科学院研究出一种消毒剂用于皮毛消毒,到1974年普及使用,正规皮毛厂再无炭疽感染病例,而小作坊和个体加工者到现在还有感染者)。

董树林对我国炭疽、布氏病和土拉热的发病情况烂熟于胸,像在给我们做科普:

炭疽感染皮毛工人,更多的是感染牧民和吃了死动物肉的人,在我国的西北的炭疽病例较多。布氏病在西北也比较严重,牛羊流产都是布氏菌引起的,人感染的也不少,尤以牧民、饲养员为甚。土拉热原来以为中国没有,后来发现不是没有,而是我们不认识。我国最早发现土拉热是在内蒙古的通辽。流行病学调查表明,在我国山东、新疆、甘肃、内蒙古、西藏都有土拉热。山东主要是野兔传染,打了野兔剥皮吃肉就感染了,新疆、西藏主要是羊传染,甘肃、内蒙古既有兔传染也有羊传染。

虽然全国死于炭疽的人不算太多,可作为一个传染病,传染性是很强的。五六十年代,天津、北京、上海等大城市里都发生过皮毛工人感染死亡的病例,与青岛这家工厂的情况一样,就是肺炭疽致死。牧区或农村牛、羊死了以后不是深埋或焚烧,而是剥皮吃肉,先感染剥皮的人再感染吃肉的人。

土拉热这个细菌比较小,但感染力很强,与鼠疫有点类似,一般5个菌就能致死一只豚鼠。所以,不仅要研制炭疽疫苗,而且要研制布氏病和土拉热的疫苗。因为这些病大多是由牛、羊、猪等牲畜传染给人的,因此人用和兽用疫苗要一起研制。

兰州所在搬到盐场路新址后研究发展规划时,所长齐长庆就确定了一条从实际出发的务实路线。“兰州在西北,西北有什么病我们就要针对这些病来考虑我们的科研和生产规划。”鼠疫、炭疽、布氏病、土拉热、出血热等被列为攻关对象。董树林被任命为炭疽研究室主任,他在青岛参与抢救炭疽病人之后,发现这些病虽然主要出现在西北,但其他地方也不能高枕无忧,更感到他这个炭疽研究室主任肩上的责任重大。

一个足以把人吓跑的实验室

炭疽活疫苗1957年开始研制,用的是苏联的毒株和工艺。董树林说:“那比较简单,依样画葫芦,搞了一年就搞出来了,是人用的,但严格地说只能算是仿制,还不是自己的东西。”后来中检所给兰州所转来我国选育的弱毒株——A16R株。1952年,杨叔雅等人从一头患炭疽死亡的驴身上分离出强毒株A16,经过6年用紫外线诱变,选育出无荚膜水肿型弱毒株,命名为A16R。这个毒株到底怎么样呢?兰州所所长齐长庆和董树林等人将A16R株与苏联株进行比较研究,结果证明国内的毒株比苏联的毒株免疫原性要好,免疫后的保护力比苏联毒株高一倍,于是决定用我们自己的毒株制造疫苗。

用自己的毒株生产疫苗,就不能像仿制那样依样画葫芦了。比如,苏联株和A16R株虽然都是无荚膜水肿型弱毒株,但苏联株不能分解动物蛋白,而A16R株能分解。毒株的每一点细微差别都对疫苗的制作工艺产生影响,因此必须建立一套自己的技术路线和生产工艺。董树林说:“这个用的时间就比较长了,从开始研究到小批量生产,再到最后制定出自己的生产规程,花了5年多时间。”在他们研究成功国产炭疽活疫苗后,长春、成都两所也按他们的规程生产炭疽活疫苗。

炭疽抗毒抗血清此前已研制出来,董树林的实验室在研制成功活疫苗之后,又做出了炭疽诊断制品,这样炭疽的预防、治疗和诊断就成龙配套了。这全套制品荣获1978年全国医药卫生科技大会奖。笔者问道:“听说毛主席还接见过你们?”董树林说:“那是1963年,毛主席接见参加中国微生物学会的会议代表,我是与会代表之一,跟着沾了光,不是因为我个人有什么功劳。”

就在他们研制疫苗的期间,1960年在河南发生了一次大面积炭疽中毒事件。电信局的一个牧场死了42只羊,那时正是“三年困难时期”,没啥吃的,便把其中14只羊给职工食堂,剥皮后做成羊肉汤给大家吃了,结果116人中了毒,其中4个人危重。这事惊动了国务院,卫生部让兰州所派人去防治。董树林回忆说:“我跟我们那个孟肇英大夫,那时他是检定科的代理科长,我们两个人去的。他当过临床医生,原来是西北医学院的讲师,我不懂临床,是半路出家,是学生物的。抢救病人他是老师我是学生。那时我们研制的疫苗、抗毒血清和诊断用品虽然还没有正式生产,但都有试制品了,而且已经在我们自己身上试验过了,在抢救病人中就用上了,最后效果不错,全部都治好了,只有医学院的一个助教,解剖死羊时感染得比较重,住院时间比较长,后来也治好了,这说明我们的制品非常有效。”

布氏病、土拉热的相关生物制品与炭疽情况类似,就不详细说了。“但每种制品都得研制者自己先用,你安全了才敢给人家用。”董树林说。

那时的科研条件很差,设备非常简陋,比如,冬天实验室的水管在室外被冻住了,得拿燃烧的酒精棉球为水管解冻,冰化开了自来水才能来。这倒不算什么,最主要的是与强毒打交道非常危险。董树林说:“像鼠疫、布氏病、土拉热,细菌比炭疽更敏感,1—5个菌就可以发病,一般潜伏期是3—5天,但如果吸入的多了,48小时内就会发病。我记得朝鲜战争时一个小学教员发现了死的黑蝇,他就去扫,扫完堆在一块用火烧,因为没戴口罩肺部感染了,不到48小时就死了。我们在实验室天天与这些细菌打交道,有人就害怕了,说这个太危险,我不干了,最后调走了。干这个确实危险,搞土拉、布氏、炭疽(鼠疫在兰州不让搞,是在青海偏远地区搞的)的强毒实验特别危险。你给马匹免疫,用强毒菌做抗原,那是活菌,给马注射,马就拼命地闹呀跳呀!注射者稍不注意,毒就可能‘嗤’出来,甚至可能扎到自己身上去了。后来我们改进了一下,不用强毒菌,用弱毒菌就是疫苗株给马匹免疫,就没那么危险了,证明疫苗株的抗原性还是很好的。”

在某种意义上说,搞疫苗研制的人也是与死神打交道的人。世界上在没有P3实验室(生物安全防护三级实验室,我国改革开放以后才有)之前,为研究疫苗而以身殉职的科学家并不罕见,董树林感到欣慰的是,他的实验室从来没有出过人员中毒事故,他自己搞了45年也很安全。这很不容易。是怎么做到的呢?董树林说:“就是坚持科学精神,严格按章操作,这一点大家遵守得比较好。”他们的有些防护措施,现在看起来有点让人笑话,太不入流了。没有P3实验室,但强毒实验还得搞,怎么办?找来几个大瓦罐盆子放在下面,盆子上面加上篦子,动物笼子放在篦子上,这样动物拉的屎、尿就被盆子接住了,不会泄漏,动物也没法跑出来,小动物的强毒实验就是这么做的。

就是在这样简陋的条件下,董树林带着他的研究室研究出了上述几种人畜共患病的系列产品,分人用和兽用两个系列。

神奇的气雾免疫

鼠疫、炭疽、布氏病、土拉热都是人畜共患病,要给人畜免疫,4种病要接种4种疫苗,相当繁琐,往往做不到。接种方法也不同,鼠疫疫苗是注射,炭疽、布氏病和土拉热活疫苗,都是采用皮上划痕的办法接种,但比种牛痘要复杂。接种布氏病活疫苗,要在人的上臂外侧三角肌的中部皮肤上间隔2—3厘米用针各划一个“井”字(十岁以下儿童只划一个井字),要见到血痕,然后把菌苗滴在“井”字上,还要用针涂压十多次让菌苗进入,比较麻烦。董树林经常去西北疫区做调查,对偏远地区的情况比较了解。那里一个乡的国土面积有的超过内地一个县,人口居住分散,医疗条件落后,特别是牧区,牧民赶着牛羊群逐水草而居,帐篷与帐篷之间相距甚远,星星点点,要找到他们不容易,要骑马,疫苗漏种的情况时有发生。因此,他就想能不能搞出一种四联疫苗,把鼠疫、炭疽、布氏病、土拉热这4种病都包括在里头。免疫一次就能把4种病都预防了呢?这是他研究四联疫苗的动因。

如果你要做一碗4种米的饭,也有一个搭配比例的问题,还要根据米的硬度确定谁先下锅,谁后下锅,弄得不对小米都煮化了高粱米还没熟。做四联疫苗可比这个要复杂的多。单个看,每个疫苗都是好的,但4种搞到一块会不会互相干扰?对某项疾病的免疫力会不会有减弱或增强的现象?如果有,又该如何解决?4种联合最佳的配比是多少?等等这些,都需要做大量的试验。找到最佳配比和达到了最佳免疫效果之后,还要考虑接种方法,是注射?口服?还是划痕滴种?注射潜在着非常大的危险,像布氏病疫苗、土拉热疫苗是严禁注射的,口服的效果和安全性还要试验,而划痕接种效果很不理想。

四联疫苗的研制困难重重,但山重水复疑无路,柳暗花明又一村。董树林突然想到1952年反细菌战的时候,我们国家编了一本书,揭露美军搞细菌战的罪行,里面有一段说到美军利用气雾来搞细菌战。既然能用气雾来传播细菌,为什么不能反过来用气雾来免疫呢?有了灵感,董树林的实验室便与军事医学科学院合作开展气雾免疫研究。他回忆说:

当时我们先搞了布氏病的气雾免疫,效果不错。但是对四联免疫这个东西,我们很慎重,鼠、布、土、炭四种菌苗联合免疫,我搞动物试验就搞了3年,从1969年到1971年。小量的动物实验,气雾免疫后,用强毒菌攻了,看在强毒菌攻击下有效没效。然后选择不同的剂量配比做试验,看每种疫苗应该接种多大的剂量,这个我们也基本上确定了。再一个是气雾免疫的气雾发生器的技术方法,怎么样给人接种。这两个问题我们最后写了4篇报告,这个工作就结束了。但是这个工作我们是在当时那个条件下做的,现在的气雾免疫可能有新的方法,跟那时情况不一样了,可能需要重新做。

当时还想到一个问题,大人群怎样免疫?如部队要开上去,进入污染地区,不免疫是不行的。

经过三年多的研究,他们找到了气雾免疫的办法,就是在一个密封的房间里把四联疫苗通过气雾发生器变成雾状,人进入房间吸入雾气从而通过呼吸道进行免疫。四种疫苗,鼠疫(P)、布氏病(B)、土拉热(T)、炭疽(A),配比为P︰B︰T︰A=0.21︰0.21︰0.011︰21。试验证明,经气雾免疫一年后血清阳性率仍然很高,如布氏病仍达90%—100%。

气雾免疫疫苗和接种方法发明后,使接种变得简单易行而且快捷了。人进去转一圈出来就等于打疫苗了。在偏远的牧区,把一个帐篷密封起来,就能进行气雾免疫。军事医学科学院为了做到快捷免疫以适应战时需要,发明了气雾免疫走廊,在驻西藏的部队中试用。部队行军途中通过气雾走廊后就免疫了。驻藏部队把他们的试验样本拿到兰州请董树林检定,检定结果证明效果很佳。他们是老相识了,过去在驻藏部队中发现了土拉热,为抢救患者他们来找董树林要过疫苗和血清。

气雾免疫就这么神奇吗?因为这是一个新事物,防疫部门的许多人将信将疑,甚至还有人说这是“胡日鬼”(甘肃方言,意思是骗子)。因此,1970年甘肃省在张掖地区举办了一个为期一个月的气雾免疫讲习班。由董树林讲气雾免疫,江丽君带领实习;另由省兽医总站的胡先玉讲牲畜饮水免疫,孙正生带实习。牲畜的饮水免疫是兰州所与省兽医总站合作研究出来的,只有三联,布氏病、土拉热、炭疽。在讲习班结束后,气雾免疫和饮水免疫在甘肃全省推广。

到80年代,布氏病消灭了。甘肃省地方病办公室上报了一个气雾免疫甘肃省消灭布氏病的项目获国家科技进步二等奖。董树林为他们感到荣幸,同时心里也有那么一点别扭,气雾免疫主要是他带着兰州所炭疽实验室发明的,又是由他和江丽君推广的,最后人家报奖却一句没提他们,“不提我,提一下兰州所也好啊!”更有意思的是当时参加听课的两个学员要评高级职称,为拿成果发了愁,便找到当年的老师董树林,请他写证明材料,说那个国家科技进步二等奖应该也有我们一份,因为我们当年也听你讲了课,也按你教的方法做了呀。董树林感到好唐突,有点哭笑不得,但还是给他们写了证明。想不到他们拿着证明去省科委“告状”,科委真把他们两个人的名字加上去了,两人因之评上了高级职称。有人把这件事告诉董树林,说他是“为他人作嫁衣裳”,太亏了,他一笑置之,说:“名誉、地位那些个东西没多大意思,名利要看得淡薄一些。要把工作考虑周全一些,要做在前头。”

董树林在推广气雾免疫上下了很大功夫,有人对此不以为然,认为他有点多管闲事。董树林对笔者说:

有人可能不重视这个,哎,你们搞生物制品的,去弄那个东西干啥呢?实际这还是很重要的。我觉得做生物制品的人必须要懂得流行病学、病原学,还得要懂得临床,不然的话,你遇到抢救病人的时候就没办法。我们举一个例子,说天花。天花已经消灭了,但外头还有报来的,说发生了天花。实际上是年轻大夫不认识什么是天花,把水痘当天花给报上来了。结果我们派人去一看,根本不是天花,是水痘。因为一个它发生的部位,天花多在裸露的部位,面部、四肢这些,而水痘它主要是在脑后或者是一些隐蔽的部位;另外形态不一样,天花痘疱有一个痘脐,中间是凹陷的,中间如果没有痘脐,是圆鼓鼓的,这就是水痘或其他疱症。这些是临床的一些经验,很重要的。

那时生研所归卫生部领导,原卫生部长叫钱信忠,他是留苏的,那时候他就主张生研所应该是有3个任务:流行病学、微生物学、免疫学。你是生产基地,是防治中心,是人员培训的技术指导,他就要求你生研所要做这个。所以我们很长的时间,就是帮助防疫站培训防疫人员,老办培训班啊。我下去的时候,到哪个地方去防疫站哪,都说哟,我是你的学生,我们在你们那儿学习过。

“听说你60年代受国务院委托,去浙江查过蒋介石军队空投细菌的事件?”笔者问道,董树林说:

这件事情有点意思。1964年吧,那时候蒋介石叫嚣反攻大陆,在杭州是省上的一个研究单位,他跟国务院报了,说从台湾飞机投下来的一些材料上,分离出来两个菌,一个是炭疽、一个是霍乱。国务院很重视,让卫生部派人去帮助确诊一下。卫生部就通知我们所,我们所就派我去。我带了实验室的一个同志去了,当时部队也派军事医科院五所的3个人去了。我们两家用各种方法做检验……否定了,不是炭疽菌,是一个空气里的细芽芽孢菌。那个霍乱呢?一做,还真是霍乱菌,但不是古典型的霍乱,是副霍乱,病原是El-Tor弧菌……后来,我们又拿他们的原始材料分离,却怎么也分离不出来。然后就找原因,一步一步地往下查,查到他做分离的时候用的一瓶生理盐水,是他们实验室给学生做实习打开了用过的一瓶盐水。问你们给学生实习的时候,是不是用过El-Tor弧菌,他们说,是。我们果然从那瓶盐水中培养出El-Tor弧菌。这就证明是他们自己的实验室污染,是虚惊一场。好在没有造成什么危害。防止实验室污染是须臾不可掉以轻心的。

采访临别时,董树林送给笔者两本书,一本书《中国疫苗学者董树林自传》,一本是他的《石竹斋诗文选》,其中就有《天山论剑》一诗,本章标题即出自此诗。

十年磨剑总未成,重添炉火倍增功。

一口青锋驱三魔,两刃龙泉抵万兵。

三部剑诀传后世,全身清退敢留名。

七子中原行侠日,不必天山觅此翁。

“两刃龙泉”是指完成了计划免疫两个85%的目标;“三部剑诀”是指他单独或作为第一作者写作或编著的三部专著:《炭疽》《疫苗学概论》《疫苗学科技词典》;“七子”是指后来人。

这首诗可以说是他一生的总结。