病毒疫苗的研發(fā)與生產(chǎn)是一場與時間賽跑的科技戰(zhàn)役，而其核心與瓶頸在于大規(guī)模、高效、穩(wěn)定的細胞培養(yǎng)和病毒擴增工藝。在病毒疫苗生產(chǎn)中，細胞是病毒復制的 “宿主工廠”，細胞培養(yǎng)工藝的優(yōu)劣直接決定后續(xù)病毒擴增效率。從傳統(tǒng)的雞胚、原代細胞到如今廣泛應用的連續(xù)傳代細胞系（如Vero、MDCK細胞），細胞基質(zhì)的選擇直接影響病毒的適配性和擴增能力）。優(yōu)化方向包括尋找更高效、更安全、無動物源成分的細胞培養(yǎng)體系。
西寶生物科技（上海）是一家專注于生命科學和生物技術領域的高科技企業(yè)，其業(yè)務覆蓋了從研發(fā)到生產(chǎn)的多個環(huán)節(jié)。在病毒疫苗領域，西寶生物并非直接從事成品疫苗的開發(fā)和生產(chǎn)，而是定位于關鍵的上游供應商和技術服務伙伴，為疫苗研發(fā)和生產(chǎn)機構（如CXO企業(yè)、生物制藥公司、科研院所）提供核心原材料、試劑、技術平臺及解決方案。
病毒疫苗類型
一、 主要病毒疫苗技術平臺
1. 滅活疫苗 (Inactivated Virus Vaccine)
滅活疫苗是通過物理或化學方法將病毒滅活后制成的疫苗，是最成熟的疫苗開發(fā)技術。目前已成功研發(fā)并廣泛使用的產(chǎn)品包括甲肝滅活疫苗、手足口病滅活疫苗、脊髓灰質(zhì)炎滅活疫苗等。
優(yōu)點：技術成熟、可利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件快速開發(fā)、穩(wěn)定性好、安全性高（無復制能力）。
挑戰(zhàn)：免疫原性相對較弱，通常需要佐劑并多次接種；誘導的細胞免疫反應較弱；可能存在抗體依賴性增強（ADE）效應的風險。
2. 減毒活疫苗 (Live Attenuated Vaccine)
減毒活疫苗是通過一定方式處理病毒，獲得毒力減弱的毒株后制成的疫苗。目前廣泛使用的麻疹疫苗就是減毒活疫苗。
優(yōu)點：通常能誘導強烈的、持久的體液免疫和細胞免疫，模擬自然感染過程，保護效果通常很好。
挑戰(zhàn)：對于免疫力低下的人群可能存在致病風險；有毒力回復的極小可能性；通常需要冷藏，運輸儲存要求較高。
3. 亞單位疫苗/重組蛋白疫苗 (Subunit Vaccine)
亞單位疫苗是利用基因工程技術，生產(chǎn)病毒中最可能作為抗原的蛋白亞單位制成的疫苗。目前已成功研發(fā)的產(chǎn)品包括乙肝疫苗、宮頸癌（HPV）疫苗等。
優(yōu)點：成分明確，安全性高，研發(fā)工藝成熟，可大規(guī)模生產(chǎn)。
挑戰(zhàn)：免疫原性較弱，需要佐劑和多次接種；激活CD8+ T細胞免疫的效果弱；若使用鋁佐劑，免疫反應可能偏向Th2型，不適合呼吸道黏膜接種。
4. 病毒樣顆粒疫苗 (Virus-Like Particle Vaccine, VLP)
病毒樣顆粒是由多個病毒蛋白自發(fā)組裝形成的、在結構上高度模擬真實病毒但缺乏病毒基因組的顆粒。市場上的多種乙肝疫苗和HPV疫苗都屬于VLP疫苗。
優(yōu)點：具有病毒的高度結構相似性，因此免疫原性很強，能有效誘導高效的中和抗體；不含遺傳物質(zhì)，非常安全。
挑戰(zhàn)：生產(chǎn)工藝復雜，組裝和純化步驟要求高，成本相對較高。
5. 重組病毒載體疫苗 (Recombinant Viral Vector Vaccine)
該技術利用經(jīng)過基因工程改造的病毒（如腺病毒）作為載體，攜帶目標病毒抗原的基因。接種后，載體病毒在人體內(nèi)感染細胞并表達抗原蛋白，從而引發(fā)免疫反應。
優(yōu)點：能誘導強烈的細胞免疫；通常無需佐劑；一些載體（如ChAdOx）可單次接種并提供保護；適合開發(fā)黏膜疫苗；生產(chǎn)周期短。
挑戰(zhàn)：若人體已對載體病毒存在預存免疫力，可能會削弱疫苗效果。
6. 核酸疫苗 (Nucleic Acid Vaccine)
包括DNA疫苗和mRNA疫苗。其原理是將編碼病毒抗原的遺傳物質(zhì)（DNA或mRNA）直接導入人體細胞，利用人體細胞自身的機器來生產(chǎn)抗原蛋白，從而激發(fā)免疫反應。mRNA疫苗在新冠疫情期間大放異彩。
優(yōu)點：
研發(fā)速度快：平臺化技術，一旦獲得病原體基因序列即可快速設計疫苗。
安全性高：不含病毒成分，無感染風險。
免疫效果好：能誘導全面的體液免疫和T細胞免疫。
挑戰(zhàn)：mRNA疫苗的脂質(zhì)納米顆粒（LNP）遞送系統(tǒng)需要低溫儲存；長期安全性數(shù)據(jù)仍在積累中。
病毒疫苗生產(chǎn)環(huán)節(jié)
核心生產(chǎn)環(huán)節(jié) | 滅活疫苗 | 減毒活疫苗 | 病毒載體疫苗（如腺病毒載體） | 重組蛋白疫苗（如亞單位疫苗） | mRNA 疫苗 | DNA 疫苗 |
1. 病毒種子制備 | 分離、鑒定目標病毒株，在細胞或雞胚中擴增培養(yǎng) | 分離目標病毒株，通過傳代等方式人工減毒 | 將目標病毒抗原基因插入載體病毒 | 無活病毒參與 | 無活病毒參與 | 無活病毒參與 |
2. 大規(guī)模生產(chǎn)抗原 | 在生物反應器（細胞工廠 / 雞胚）中大規(guī)模培養(yǎng)活病毒 | 在生物反應器 中大規(guī)模培養(yǎng)減毒活病毒 | 在特定細胞系中培養(yǎng)重組載體病毒 | 在工程細胞 (酵母、昆蟲細胞 / 動物細胞) 中表達目標抗原蛋白 | 體外合成目標抗原的 mRNA 序列 | 體外合成編碼目標抗原的 DNA 質(zhì)粒 |
3. 收獲與初步純化 | 收獲含病毒培養(yǎng)液，離心 / 過濾去除大顆粒雜質(zhì) | 收獲含病毒培養(yǎng)液，離心 / 過濾去除大顆粒雜質(zhì) | 收獲含病毒載體培養(yǎng)液，離心過濾 | 收獲細胞培養(yǎng)液或裂解液，分離目標蛋白 | 收獲反應液，進行初步純化 | 收獲細菌培養(yǎng)物，提取純化質(zhì)粒 DNA |
4. 滅活 / 減毒確認識裂 | 使用化學試劑 (甲醛 /β 丙內(nèi)酯) 徹底滅活病毒活性 | 嚴格檢測確保減毒穩(wěn)定性和安全性 | 通常不需要額外滅活 | 無活病毒 | 無活病毒 | 無活病毒 |
5. 高度純化 | 超濾和層析等色譜技術去除雜質(zhì) (細胞碎片、培養(yǎng)基成分、滅活劑) | 類似滅活疫苗純化 | 類似滅活疫苗純化，去除宿主細胞 DNA / 蛋白 | 多步層析和過濾獲得高純度蛋白 | 去除雜質(zhì) (酶、DNA 模板、有機溶劑等)，獲得純凈 mRNA | 去除內(nèi)毒素、宿主雜質(zhì)等，獲得高純度質(zhì)粒 |
6. 制劑 | 緩沖液復溶純化病毒，可能添加佐劑 (如鋁佐劑) 增強免疫應答 | 緩沖液復溶純化病毒，通常不加佐劑 | 緩沖液復溶純化病毒載體 | 純化蛋白 + 佐劑 (如鋁佐劑) 混合 | mRNA 包裹入脂質(zhì)納米顆粒 (LNP)，形成保護性遞送系統(tǒng) | 緩沖液溶解質(zhì)粒 DNA |
疫苗研究實例
經(jīng)強毒結核分枝桿菌氣溶膠感染后的肺部組織病理學表現(xiàn)
卡介苗（BCG）可誘導高水平的γ干擾素（IFN-γ），但與單獨接種BCG相比，聯(lián)合接種IL-12或IL-18 DNA疫苗構建體與BCG能誘導顯著更高水平的IFN-γ。BCG在結核分枝桿菌感染早期具有高度保護作用，但在感染后期其保護效力會降低。與單獨使用BCG相比，聯(lián)合接種IL-12 DNA疫苗構建體與BCG在感染早期保護效果略有增強，在感染后期則顯示出顯著更強的保護效力。
滅活EV71疫苗在SCARB2轉(zhuǎn)基因小鼠模型中展現(xiàn)交叉保護效力
疫苗接種顯著降低了轉(zhuǎn)基因小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的病毒抗原載量；有效緩解了病毒引發(fā)的炎癥反應。實驗結果表明，該微載體/生物反應器平臺制備的疫苗具有顯著免疫保護效果，其綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)系統(tǒng)。
選擇依據(jù)
培養(yǎng)基選擇：Vero細胞培養(yǎng)基適合貼壁培養(yǎng)，MDCK培養(yǎng)基更適合懸浮流感病毒生產(chǎn)。
穩(wěn)定劑差異：海藻糖適合干燥保存，人血白蛋白用于液態(tài)疫苗穩(wěn)定性提升。
滅活劑對比：β-丙內(nèi)酯優(yōu)于甲醛的殘留安全性，Triton X-100需注意環(huán)境毒性。
推薦產(chǎn)品
類別 | 產(chǎn)品 | 適用場景 | |
病毒增殖培養(yǎng)基 | VeroSFM | 無血清無動物源，化學成分限定，GMP標準生產(chǎn)，適合大規(guī)模工業(yè)化疫苗生產(chǎn) | |
Vero VM （病毒維持液） | 無血清無動物源，支持Vero細胞貼壁培養(yǎng)，適用于狂犬病、乙腦等疫苗生產(chǎn) | ||
MDCK SFM | 無血清無動物源懸浮培養(yǎng)基，支持MDCK細胞高密度培養(yǎng)，用于流感疫苗生產(chǎn) | ||
病毒穩(wěn)定劑 | ACJ1857A | 藥用級海藻糖 | 非還原性穩(wěn)定劑，保護病毒活性，可常溫保存生物制品 |
ACJ0073B | 蔗糖 | 用于病毒純化密度梯度離心，RNase/DNase Free | |
DCL0119D | 人血白蛋白 | 高濃度白蛋白，作為疫苗穩(wěn)定劑，防止蛋白變性 | |
病毒滅活試劑 | AJL0175F | β-丙內(nèi)酯（BPL） | 作用于病毒核酸，滅活時間短，水解產(chǎn)物無毒，適用于狂犬病等疫苗 |
ACH0026Q | Triton X-100 | 非離子去垢劑，破壞脂質(zhì)膜滅活包膜病毒，適用于生物制品滅活 | |
疫苗佐劑 | AEI0021I | 氫氧化鋁佐劑 | 促進體液免疫（抗體）反應和TH2類細胞免疫反應；用于疫苗和獸用疫苗。 |
參考文獻
[1]. Jeon BY, et al.Co-immunization of plasmid DNA encoding IL-12 and IL-18 with Bacillus Calmette-Guérin vaccine against progressive tuberculosis.Yonsei medical journal(2011)
[2]. Choi HJ, et al. Effect of AcHERV-GmCSF as an Influenza Virus Vaccine Adjuvant. PloS one(2015)
病毒疫苗的研發(fā)與生產(chǎn)是一場與時間賽跑的科技戰(zhàn)役，而其核心與瓶頸在于大規(guī)模、高效、穩(wěn)定的細胞培養(yǎng)和病毒擴增工藝。在病毒疫苗生產(chǎn)中，細胞是病毒復制的“宿主工廠”，細胞培養(yǎng)工藝的優(yōu)劣直接決定后續(xù)病毒擴增效率。從傳統(tǒng)的雞胚、原代細胞到如今廣泛應用的連續(xù)傳代細胞系（如Vero、MDCK細胞），細胞基質(zhì)的選擇直接影響病毒的適配性和擴增能力）。優(yōu)化方向包括尋找更高效、更安全、無動物源成分的細胞培養(yǎng)體系。
西寶生物科技（上海）是一家專注于生命科學和生物技術領域的高科技企業(yè)，其業(yè)務覆蓋了從研發(fā)到生產(chǎn)的多個環(huán)節(jié)。在病毒疫苗領域，西寶生物并非直接從事成品疫苗的開發(fā)和生產(chǎn)，而是定位于關鍵的上游供應商和技術服務伙伴，為疫苗研發(fā)和生產(chǎn)機構（如CXO企業(yè)、生物制藥公司、科研院所）提供核心原材料、試劑、技術平臺及解決方案。
病毒疫苗類型
一、 主要病毒疫苗技術平臺
1. 滅活疫苗 (Inactivated Virus Vaccine)
滅活疫苗是通過物理或化學方法將病毒滅活后制成的疫苗，是最成熟的疫苗開發(fā)技術。目前已成功研發(fā)并廣泛使用的產(chǎn)品包括甲肝滅活疫苗、手足口病滅活疫苗、脊髓灰質(zhì)炎滅活疫苗等。
優(yōu)點：技術成熟、可利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件快速開發(fā)、穩(wěn)定性好、安全性高（無復制能力）。
挑戰(zhàn)：免疫原性相對較弱，通常需要佐劑并多次接種；誘導的細胞免疫反應較弱；可能存在抗體依賴性增強（ADE）效應的風險。
2. 減毒活疫苗 (Live Attenuated Vaccine)
減毒活疫苗是通過一定方式處理病毒，獲得毒力減弱的毒株后制成的疫苗。目前廣泛使用的麻疹疫苗就是減毒活疫苗。
優(yōu)點：通常能誘導強烈的、持久的體液免疫和細胞免疫，模擬自然感染過程，保護效果通常很好。
挑戰(zhàn)：對于免疫力低下的人群可能存在致病風險；有毒力回復的極小可能性；通常需要冷藏，運輸儲存要求較高。
3. 亞單位疫苗/重組蛋白疫苗 (Subunit Vaccine)
亞單位疫苗是利用基因工程技術，生產(chǎn)病毒中最可能作為抗原的蛋白亞單位制成的疫苗。目前已成功研發(fā)的產(chǎn)品包括乙肝疫苗、宮頸癌（HPV）疫苗等。
優(yōu)點：成分明確，安全性高，研發(fā)工藝成熟，可大規(guī)模生產(chǎn)。
挑戰(zhàn)：免疫原性較弱，需要佐劑和多次接種；激活CD8+ T細胞免疫的效果弱；若使用鋁佐劑，免疫反應可能偏向Th2型，不適合呼吸道黏膜接種。
4. 病毒樣顆粒疫苗 (Virus-Like Particle Vaccine, VLP)
病毒樣顆粒是由多個病毒蛋白自發(fā)組裝形成的、在結構上高度模擬真實病毒但缺乏病毒基因組的顆粒。市場上的多種乙肝疫苗和HPV疫苗都屬于VLP疫苗。
優(yōu)點：具有病毒的高度結構相似性，因此免疫原性很強，能有效誘導高效的中和抗體；不含遺傳物質(zhì)，非常安全。
挑戰(zhàn)：生產(chǎn)工藝復雜，組裝和純化步驟要求高，成本相對較高。
5. 重組病毒載體疫苗 (Recombinant Viral Vector Vaccine)
該技術利用經(jīng)過基因工程改造的病毒（如腺病毒）作為載體，攜帶目標病毒抗原的基因。接種后，載體病毒在人體內(nèi)感染細胞并表達抗原蛋白，從而引發(fā)免疫反應。
優(yōu)點：能誘導強烈的細胞免疫；通常無需佐劑；一些載體（如ChAdOx）可單次接種并提供保護；適合開發(fā)黏膜疫苗；生產(chǎn)周期短。
挑戰(zhàn)：若人體已對載體病毒存在預存免疫力，可能會削弱疫苗效果。
6. 核酸疫苗 (Nucleic Acid Vaccine)
包括DNA疫苗和mRNA疫苗。其原理是將編碼病毒抗原的遺傳物質(zhì)（DNA或mRNA）直接導入人體細胞，利用人體細胞自身的機器來生產(chǎn)抗原蛋白，從而激發(fā)免疫反應。mRNA疫苗在新冠疫情期間大放異彩。
優(yōu)點：
研發(fā)速度快：平臺化技術，一旦獲得病原體基因序列即可快速設計疫苗。
安全性高：不含病毒成分，無感染風險。
免疫效果好：能誘導全面的體液免疫和T細胞免疫。
挑戰(zhàn)：mRNA疫苗的脂質(zhì)納米顆粒（LNP）遞送系統(tǒng)需要低溫儲存；長期安全性數(shù)據(jù)仍在積累中。
病毒疫苗生產(chǎn)環(huán)節(jié)
核心生產(chǎn)環(huán)節(jié) | 滅活疫苗 | 減毒活疫苗 | 病毒載體疫苗（如腺病毒載體） | 重組蛋白疫苗（如亞單位疫苗） | mRNA 疫苗 | DNA 疫苗 |
1. 病毒種子制備 | 分離、鑒定目標病毒株，在細胞或雞胚中擴增培養(yǎng) | 分離目標病毒株，通過傳代等方式人工減毒 | 將目標病毒抗原基因插入載體病毒 | 無活病毒參與 | 無活病毒參與 | 無活病毒參與 |
2. 大規(guī)模生產(chǎn)抗原 | 在生物反應器（細胞工廠 / 雞胚）中大規(guī)模培養(yǎng)活病毒 | 在生物反應器 中大規(guī)模培養(yǎng)減毒活病毒 | 在特定細胞系中培養(yǎng)重組載體病毒 | 在工程細胞 (酵母、昆蟲細胞 / 動物細胞) 中表達目標抗原蛋白 | 體外合成目標抗原的 mRNA 序列 | 體外合成編碼目標抗原的 DNA 質(zhì)粒 |
3. 收獲與初步純化 | 收獲含病毒培養(yǎng)液，離心 / 過濾去除大顆粒雜質(zhì) | 收獲含病毒培養(yǎng)液，離心 / 過濾去除大顆粒雜質(zhì) | 收獲含病毒載體培養(yǎng)液，離心過濾 | 收獲細胞培養(yǎng)液或裂解液，分離目標蛋白 | 收獲反應液，進行初步純化 | 收獲細菌培養(yǎng)物，提取純化質(zhì)粒 DNA |
4. 滅活 / 減毒確認識裂 | 使用化學試劑 (甲醛 /β 丙內(nèi)酯) 徹底滅活病毒活性 | 嚴格檢測確保減毒穩(wěn)定性和安全性 | 通常不需要額外滅活 | 無活病毒 | 無活病毒 | 無活病毒 |
5. 高度純化 | 超濾和層析等色譜技術去除雜質(zhì) (細胞碎片、培養(yǎng)基成分、滅活劑) | 類似滅活疫苗純化 | 類似滅活疫苗純化，去除宿主細胞 DNA / 蛋白 | 多步層析和過濾獲得高純度蛋白 | 去除雜質(zhì) (酶、DNA 模板、有機溶劑等)，獲得純凈 mRNA | 去除內(nèi)毒素、宿主雜質(zhì)等，獲得高純度質(zhì)粒 |
6. 制劑 | 緩沖液復溶純化病毒，可能添加佐劑 (如鋁佐劑) 增強免疫應答 | 緩沖液復溶純化病毒，通常不加佐劑 | 緩沖液復溶純化病毒載體 | 純化蛋白 + 佐劑 (如鋁佐劑) 混合 | mRNA 包裹入脂質(zhì)納米顆粒 (LNP)，形成保護性遞送系統(tǒng) | 緩沖液溶解質(zhì)粒 DNA |
疫苗研究實例
經(jīng)強毒結核分枝桿菌氣溶膠感染后的肺部組織病理學表現(xiàn)
卡介苗（BCG）可誘導高水平的γ干擾素（IFN-γ），但與單獨接種BCG相比，聯(lián)合接種IL-12或IL-18 DNA疫苗構建體與BCG能誘導顯著更高水平的IFN-γ。BCG在結核分枝桿菌感染早期具有高度保護作用，但在感染后期其保護效力會降低。與單獨使用BCG相比，聯(lián)合接種IL-12 DNA疫苗構建體與BCG在感染早期保護效果略有增強，在感染后期則顯示出顯著更強的保護效力。
滅活EV71疫苗在SCARB2轉(zhuǎn)基因小鼠模型中展現(xiàn)交叉保護效力
疫苗接種顯著降低了轉(zhuǎn)基因小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的病毒抗原載量；有效緩解了病毒引發(fā)的炎癥反應。實驗結果表明，該微載體/生物反應器平臺制備的疫苗具有顯著免疫保護效果，其綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)系統(tǒng)。
選擇依據(jù)
培養(yǎng)基選擇：Vero細胞培養(yǎng)基適合貼壁培養(yǎng)，MDCK培養(yǎng)基更適合懸浮流感病毒生產(chǎn)。
穩(wěn)定劑差異：海藻糖適合干燥保存，人血白蛋白用于液態(tài)疫苗穩(wěn)定性提升。
滅活劑對比：β-丙內(nèi)酯優(yōu)于甲醛的殘留安全性，Triton X-100需注意環(huán)境毒性。
推薦產(chǎn)品
類別 | 產(chǎn)品 | 適用場景 | |
病毒增殖培養(yǎng)基 | VeroSFM | 無血清無動物源，化學成分限定，GMP標準生產(chǎn)，適合大規(guī)模工業(yè)化疫苗生產(chǎn) | |
Vero VM （病毒維持液） | 無血清無動物源，支持Vero細胞貼壁培養(yǎng)，適用于狂犬病、乙腦等疫苗生產(chǎn) | ||
MDCK SFM | 無血清無動物源懸浮培養(yǎng)基，支持MDCK細胞高密度培養(yǎng)，用于流感疫苗生產(chǎn) | ||
病毒穩(wěn)定劑 | ACJ1857A | 藥用級海藻糖 | 非還原性穩(wěn)定劑，保護病毒活性，可常溫保存生物制品 |
ACJ0073B | 蔗糖 | 用于病毒純化密度梯度離心，RNase/DNase Free | |
DCL0119D | 人血白蛋白 | 高濃度白蛋白，作為疫苗穩(wěn)定劑，防止蛋白變性 | |
病毒滅活試劑 | AJL0175F | β-丙內(nèi)酯（BPL） | 作用于病毒核酸，滅活時間短，水解產(chǎn)物無毒，適用于狂犬病等疫苗 |
ACH0026Q | Triton X-100 | 非離子去垢劑，破壞脂質(zhì)膜滅活包膜病毒，適用于生物制品滅活 | |
疫苗佐劑 | AEI0021I | 氫氧化鋁佐劑 | 促進體液免疫（抗體）反應和TH2類細胞免疫反應；用于疫苗和獸用疫苗。 |
參考文獻
[1]. Jeon BY, et al.Co-immunization of plasmid DNA encoding IL-12 and IL-18 with Bacillus Calmette-Guérin vaccine against progressive tuberculosis.Yonsei medical journal(2011)
[2]. Choi HJ, et al. Effect of AcHERV-GmCSF as an Influenza Virus Vaccine Adjuvant. PloS one(2015)
