百日咳疫苗的“极简”智慧：为何 PT+FHA 两组分方案被视为百日咳防控的“经典基石” ？

引言：“如无必要，勿增实体。”14世纪哲学家奥卡姆·威廉提出的这一思维法则，后世称为“奥卡姆剃刀定律”，揭示了一个朴素真理：在达成同等效果的前提下，最简单的方案往往最优。当我们把这种“极简主义”的视角带入到疫苗学中来看百日咳预防，会发现一个关键事实：一款优秀疫苗的价值，并不简单取决于抗原组分的多少，而在于它是否精准抓住了致病菌的‘命门’。

近年来，随着百日咳疫情的波动，很多家长和医生开始关注：到底什么样的百日咳疫苗才是更优选择？今天，我们就从核心抗原靶点的进化博弈出发，探讨为什么含百日咳毒素（PT）+丝状血凝素（FHA）的两组分方案，能在全球通行数十年，成为百日咳防控的“经典基石”。

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“擒贼先擒王”：PT是必须锁定的核心靶点

图1.百日咳鲍特菌及其毒力因子的示意图

（PT，百日咳毒素；FHA，丝状血凝素；PRN，百日咳黏附素；TCT，气管细胞毒素；ACT，腺苷酸环化酶毒素；TTSS，III型分泌系统；LPS，脂多糖）

如果把百日咳鲍特菌比作一个入侵者，它的武器库里有多种工具：有的负责黏附并定植于呼吸道上皮细胞（如FHA、PRN），有的负责干扰宿主免疫应答、诱发病理性损伤（如PT）。但在所有抗原中，PT是目前公认最核心、最不可或缺的抗原[1]。

• PT是导致重症和死亡的关键毒力因子：PT参与诱导白细胞增多、肺动脉高压及脑部病变，这些病理改变正是重症百日咳及相关死亡的核心机制[2]。

• 重要的免疫相关性指标：大量的血清学相关研究显示，疫苗诱导的抗PT IgG抗体水平与临床保护力呈显著正相关，是目前评估百日咳疫苗免疫效果最重要的血清学指标[3]。

正因如此，PT也是无细胞百日咳疫苗的关键成分。这意味着，无论疫苗配方如何变化，锁定PT是防控成功的“刚需”[3]。

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进化博弈：为何“加法”未必带来“增益”？

既然PT是核心，那为什么有些疫苗会加入PRN等其他组分？过去认为，PRN能帮助细菌黏附，阻断它可以减少感染。但最新的流行病学数据和进化博弈论给出了不同的答案。

1. 细菌的“逃逸”与“伪装”

病原体在生存压力下会发生进化。近年全球及我国的监测数据显示，百日咳鲍特菌出现了显著的抗原谱变化[4]。

图2.2010–2025年中国百日咳报告病例数及B.pertussis分离株prn与ptxP基因型分布[4]

（WCVs：全细胞百日咳疫苗；ACVs：无细胞百日咳疫苗；NPI：非药物干预措施；COVID-19：新型冠状病毒肺炎；*：年度病例数为连续12个月病例数的累计值）

• 我国2012年起使用含微量PRN（prn1基因型）的共纯化DTaP疫苗，且持续保持高覆盖率；

• 新冠后，优势株转为非疫苗株型的prn2 (66-99%)和prn150 (50-100%)谱系及其衍生的PRN-分离株(21-50%)。这有力地证明：PRN的缺失并非疫苗选择压力的结果，而是菌株的自然进化[4]。

1. 缺失PRN≠毒力减弱

临床数据进一步显示，这些缺失了PRN的菌株，其导致的疾病严重程度与PRN阳性株相当，提示PRN在决定致病性方面的作用有限。国内研究显示，携带ptxP3启动子的百日咳鲍特菌会产生更高水平的PT毒素，这可能导致重症风险升高。在这一流行病学背景下，未来疫苗中无需将PRN作为必需抗原[4]。

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极简的力量：PT+FHA 的真实世界答卷

既然PT是核心，那么基于PT和FHA构建的两组分疫苗（PT+FHA），在全球范围内的表现如何？多个国家及地区的真实世界研究给出了令人信服的答卷：

• 墨西哥：含两组分aP的五联疫苗，完成3剂接种后保护效力为95.7%，完成4剂并随访至48.5月龄保护效果仍高达93.8%[5]

• 中国浙江：真实世界数据显示，含两组分aP的五联疫苗在完成3剂接种至加强免疫前，保护效力为90.8%[6]

这些研究数据强有力地证明：PT+FHA两组分方案，在大规模真实世界应用中，能够提供持久且高效的保护。

选择疫苗时，除关注具体组分外，系统效能也是重要的考量维度，可从以下几个方面综合评估：

1. 免疫原性的证据基础：PT与FHA是百日咳疫苗中研究历史最长、数据积累最充分的抗原组合，其免疫原性和安全性已在大规模人群应用中得到反复验证；

2. 潜在免疫干扰的复杂性：联合疫苗中，抗原组分越多，理论上组分间发生相互作用或竞争的可能性相对更高[7]。现代疫苗工艺通常通过优化抗原配比和佐剂设计，来降低此类风险。因此，在保护效力相当的前提下，组分相对精简的疫苗，其免疫应答模式和稳定性特征往往更易于评估和预测，但这也需要结合整体保护效果一并权衡；

3. 依从性的提升：将两组分百日咳抗原与其他抗原整合为联合疫苗，可大幅减少接种剂次。这种“减法”极大地提高了家长的依从性，确保了宝宝能“尽早、全程”完成接种[7]——这在防控传染病中颇具现实意义。

结语

回归科学的本质

在疫苗研发中，我们追求的从来都不是成分的堆砌，而是保护的精准。正如世界卫生组织（WHO）在立场文件中指出：各国可根据自身情况选择aP疫苗，无需以抗原组分数量为选择标准[8]。PT+FHA两组分方案之所以被称为“经典基石”，正是因为它抓住了百日咳致病的核心，并在真实世界中经受住了时间的检验。

无论选择哪种符合国家药品标准、经过严格验证的方案，最终目的都是为孩子筑起一道坚实的健康防线。在这个充满变数的病原体世界里，用最确定的核心抗原，去应对最不确定的病毒变异，或许就是疫苗学中的“极简”智慧。

参考文献：

1. 杨瑜，朱为. 百日咳毒素在疫苗中的研究现状及应用. 国际生物制品学杂志，2007，30(04):156-159.

2. Scanlon K, Skerry C, Carbonetti N. Association of Pertussis Toxin with Severe Pertussis Disease. Toxins (Basel). 2019 Jun 27;11(7):373.

3. 中华预防医学会, 中华预防医学会疫苗与免疫分会. 中国百日咳行动计划专家共识. 中华流行病学杂志. 2021, 42(6):955-965.

4. Wang X, He L, Li Y, et al. Pertactin expression in Chinese Bordetella pertussis: A critical reappraisal of PRN inclusion in pertussis vaccines. J Infect. 2026 May 28;93(1):106777.

5. Sanchez-Gonzalez G, et al. Pertussis in Mexico from 2000 to 2019: A real-world study of incidence, vaccination coverage, and vaccine effectiveness. Vaccine. 2023;41(41):6105-6111.

6. Zhu Y, Chi P, Zhou Y, et al. Effectiveness of DTaP-IPV//PRP-T vaccine against pertussis among infants and toddlers in Zhejiang, China: a retrospective cohort study. Emerg Microbes Infect. 2025 Nov 26:2595792.

7. 谭亚军,马霄. 联合疫苗研发关键技术[J]. 中国食品药品监管,2023(12):58-63.

8. 百日咳疫苗：世界卫生组织立场文件——2015年8月

MAT-CN-2604014-1.0-07/2026

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