阿斯利康疫苗的“凝血事件”始末

最近一个月以来，关于阿斯利康和牛津大学联合研发的新冠疫苗Vaxzevria的争议，几乎就从未停止过。由于德国在3月15号之前监测到7例“可能和疫苗相关”的凝血病，德国疫苗主管部门保罗-埃里希研究所曾在3月16日-19日期间短暂叫停了Vaxzevria在德国的接种，欧洲数个国家也随即暂停或限制了该疫苗的使用。

Vaxzevria，图源：dominicantoday.com

尽管欧洲药品管理局（EMA）反复在新闻稿中强调Vaxzevria“和血栓形成无关”，但随着医学界对“可能相关的凝血病”的研究愈发深入，Vaxzevria又一次被推上了风口浪尖。在此我们不妨回顾一下有关资料，详细了解“凝血病”事件的来龙去脉。

腺病毒疫苗的前世今生

Vaxzevria是由著名跨国药企阿斯利康和牛津大学联合研发的一种新冠疫苗，有别于我国常用的灭活疫苗（如科兴的克尔来福、武生所的众康可维）和美国广泛使用的mRNA疫苗（如辉瑞-BioNTech的复必泰），Vaxzevria是一种重组腺病毒疫苗。该疫苗的“蓝本”是一种特殊的腺病毒——既无人体毒性也不能自我复制的ChAdOx1，研究人员通过让ChAdOx1“披上”新冠病毒的“马甲”刺突蛋白，使其在注射进人体后被免疫系统当做“真正的新冠病毒”来打击，最后达到诱导人体产生对新冠病毒的免疫力的目的。

Coronavirus，图源：sootoday.com

对于我们来说，以“套马甲”的重组病毒作为疫苗并不是陌生技术，早在2016年，赛诺菲的重组登革热疫苗Dengvaxia就已经商用，而在2017年，我国自主研发的重组腺病毒埃博拉疫苗也获得了药监部门的批准，成为最早批量生产的腺病毒疫苗之一。在本次新冠疫情的疫苗研发工作中，康希诺公司的克威莎、阿斯利康的Vaxzevria、俄罗斯加马列亚流行病与微生物学国家研究中心的卫星V和杨森公司的Ad26.COV2.S均为重组腺病毒疫苗，并在临床研究中均观察到了较为理想的防护力。

阿斯利康的“过山车”

作为阿斯利康潜在的“明星产品”，Vaxzevria的研发进程不可谓不快，并在2020年12月30日成功赢得了英国有关部门的临时批准，在今年年初，该疫苗又获得了欧洲药品监管局（EMA）、澳大利亚治疗产品管理局（TGA）和世界卫生组织（WHO）的有条件批准/紧急许可。巧合的是，由于最早上市的新冠疫苗复必泰出现了严重的产能问题，且mRNA疫苗具有保存条件严苛的固有缺点，Vaxzevria一时间成为了欧洲各国的重视对象。

然而令几乎所有人都意想不到的是，Vaxzevria在欧洲广泛接种之后，多个国家的卫生主管部门监测到了疫苗接种者发生凝血病（基本为颅静脉系统血栓形成（CVST）或弥散性血管内凝血（DIC），二者均是由血管内发生不当凝血所引起的疾病）的报道。由于凝血病在人群中并非十分罕见，所以一开始卫生主管部门把这些病例当成了“偶合事件”（指在使用药物/疫苗以后，恰巧发生了和药物/疫苗无关的疾病的现象）。但随着德国保罗-埃里希研究所偶然发现凝血病在疫苗接种者的发病率高于体质类似的未接种疫苗人士，并于3月16日宣布暂停在德国境内使用Vaxzevria，EMA和WHO也纷纷启动了对该疫苗的评价措施。

血栓，图源：skepticalraptor.com

在这场“疫苗风波”中，反应速度最快，也是态度最坚决的是EMA，他们在保罗-埃里希研究所发布有关事件的通报后迅速组织评审，并得出了“Vaxzevria没有增加接种者血栓栓塞事件几率”的结论，随后，WHO也表态称“疫苗接种的获益仍大于风险，WHO会继续关注有关进展”。基于EMA的结论，保罗-埃里希研究所宣布于3月19日重启Vaxzevria的接种工作，但也同时参与了德国格赖夫斯瓦尔德大学主导的对罹患凝血病人士的研究工作。

颇具戏剧性的是，几乎就是在德国重启Vaxzevria接种的当天，格赖夫斯瓦尔德大学附属医院的研究团队发出新闻稿，称已经在接种疫苗后发生凝血病的患者体内发现了一种“可以导致凝血病”的抗体，并表示将进行进一步研究以确定抗体来源。而在3月28日，由格赖夫斯瓦尔德大学、奥地利维也纳医科大学、加拿大麦克玛斯特大学和保罗-埃里希研究所组成的联合团队在预印本科学论文网站ResearchSquare发表论文，正式宣布此前发现的“凝血病”和疫苗明确相关，并建议各国医疗机构将此类情况称为“疫苗相关凝血性自身免疫性血小板减少症”（VIPIT）。这一报道随即轰动全球，多个已发现VIPIT的国家（包括德国、法国、芬兰、瑞典、意大利和加拿大）宣布暂停向高危人群（年龄＜60-65岁者）提供Vaxzevria的接种服务，挪威和丹麦则直接暂停了Vaxzevria在其国内的使用。尽管EMA的立场文件依然表示“Vaxzevria没有增加接种者血栓栓塞事件几率”、“接种Vaxzevria的获益仍明显大于风险”，但包括Science新闻栏目在内的学术媒体已经开始承认VIPIT的存在，并建议进一步评估疫苗接种者中VIPIT的风险因素和发生率。

EMA：EuropeanMedicines Agency，图源：EMA

疫苗犯了错？

虽然研究人员于3月28号发表的预印本论文在一定程度上受到了时间限制，仅纳入了9例VIPIT患者，且并没能使用分子生物学等手段准确分离出此前所称的抗体，但该文章对患者的病程和治疗经过进行了详细阐述，并采用了多种研究手段来验证抗体性质，因此我们足以根据文章中的研究数据，来描绘出可怕“凝血病”的真面目。

那篇论文，图源：europepmc.org

在医疗领域，能够导致凝血病的药物早已有之——比较尴尬，它是用来防治各类血栓的——肝素。作为一种从猪内脏里面提取出的多糖类物质，应用的多了，就难免会有患者的免疫系统对它“虎视眈眈”，产生一系列的免疫反应。然而由于人类的免疫系统经常发生“识半边”所导致的自身免疫现象，大部分受到肝素刺激的患者，免疫系统实际上分泌的是针对和肝素经常“厮混”的血小板因子4（PF4）的抗体。在人体没有肝素的情况下，PF4蛋白通常很难被抗体找到，所以很多患者即使接触过肝素、产生过抗体，也会保持长时间不发病，但假如他们因为医疗因素再次接受了肝素治疗，和肝素“厮混”的PF4蛋白就会直接暴露在血小板表面，和抗体结合后开始无序地在血管内凝集，最终导致患者体内产生大量血栓，危及生命。由于血小板无序凝集会大量消耗身体内的血小板储备，医学界将这种自身免疫现象称为肝素诱导的血小板减少（HIT）。

Heparin，肝素，图源：Rob Kim/Landov

而在这次研究VIPIT的过程中，研究人员发现了一个“巧合”：接种过疫苗后发生凝血病的患者，体内的抗体居然和免疫系统攻击肝素所产生的HIT抗体性质极其类似，既可结合血小板上的PF4蛋白，又能在体外攻击并凝集血小板，甚至于可以用对付HIT的相同“套路”来抑制其功能……种种迹象表明，这种“未知”的抗体是HIT抗体的“近亲”，但正如前面所说，PF4蛋白需要类似于肝素的分子才能暴露在血小板表面，而这些凝血病患者却从没有接触过肝素类药物。那么，导致凝血反应的“钥匙”到底在哪里？

幸运的是，参与本次凝血病研究的都是“久经沙场”的血液学专家，他们很快用一种特殊的方法找到了“灾难之匙”。

在此前确定抗体性质的研究中，研究人员将患者含有抗体的血浆与正常人的血小板混合，再使用人工提取的PF4蛋白“激怒”抗体，从而使正常人的血小板凝集。而他们进行的另一组实验则发现，患者的血浆和正常人的血小板混合后，加入少量的疫苗同样可以“激怒”抗体，且效果和前面的实验非常相似。考虑到正常血小板上的PF4蛋白可以被某种类似于肝素的分子“吸引”而暴露，而疫苗中含有的病毒核酸恰恰拥有某些类似于肝素的性质（分子量庞大、带有负电荷），研究人员开展了另一组对照实验，果然，“吸引”血小板的物质正是疫苗中的病毒核酸。

抗体、肝素和PF4与血小板的相互作用，图源：James Jh Chong

上述的探索过程不可谓不艰辛，但最终的结论却并不复杂：Vaxzevria可能是在制造中出现了一些意外因素，导致少数患者注射后“歪打正着”产生了针对PF4蛋白的抗体，而随着疫苗发挥完作用后被人体降解，疫苗中的病毒核酸序列开始和血小板的PF4蛋白“厮混”，并为血小板招来了血液循环内的PF4抗体，最终血小板在自身免疫系统的力量下开始无序凝集，导致了灾难的发生。

当然，由于研究较为匆忙且条件有限，目前我们还只能推测出Vaxzevria导致凝血病的初步机制，但这也足以帮助医生们应对可怕的VIPIT——使用小分子抗凝血药物抑制血栓形成，再使用免疫疗法清除血浆内“疯狂”的抗体。在这一试验性治疗方案公布以后，相继有医疗团队宣布成功治疗VIPIT患者，而疫苗接种政策的改变也给了科学家们更多的时间，来彻查这种致命疾病的完整机制。不过在这场令人始料未及的风波过后，早就接受过一次“重击”（登革热疫苗Dengvaxia也出现过自身免疫相关的严重副作用）的重组病毒疫苗，还会再是疫苗界的宠儿么？

参考资料：

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[5]Paul-Ehrlich-Institut.Occurrence of Cerebral Venous Thrombosis after Vaccination with COVID-19Vaccine AstraZeneca[EB/OL].[2021-03-22] https://www.pei.de/EN/newsroom/hp-news/2021/210322-occurence-cerebral-venous-thrombosis-vaccination-covid-19-astrazeneca.html;jsessionid=D46AA42E6DA27F798B42BAABB3D5DC1D.intranet231?nn=164440

[6]Andreas Greinacher,Thomas Thiele, Theodore E. Warkentin et al. A Prothrombotic ThrombocytopenicDisorder Resembling Heparin-Induced Thrombocytopenia Following Coronavirus-19Vaccination. Research Square[Preprint].[2021-03-28] doi:10.21203/rs.3.rs-362354/v1

作者：方莹，呼吸与危重症医学科医生

审校：马文涛，细胞生物学博士，西北农林科技大学动物医学院讲师