疫苗是一种生物制剂，能训练免疫系统识别特定目标，并形成针对这些目标的保护能力。大多数疫苗通过向接种者提供来自病原体的物质，或生成这些物质的指令，来预防感染性疾病，同时避免接种者承受自然感染的全部风险。疫苗是医学和公共卫生领域的重要工具。一些治疗性疫苗则通过激发免疫反应来对抗已有疾病，尤其是癌症。(fda.gov)
免疫学基础
疫苗通过让机体接触抗原，即免疫系统能够识别的物质，来激发适应性免疫。不同疫苗所使用的抗原形式各不相同，可以是完整的减毒或灭活微生物、选定的组分、灭活毒素，也可以是使接种者细胞产生抗原的遗传指令。由此产生的免疫反应使机体在再次接触相应目标时能够更迅速地作出反应。(who.int)
B细胞能够产生与特定目标结合的抗体，而T细胞参与免疫反应的协调，并在某些免疫反应中杀伤受感染的细胞。免疫记忆使机体再次遇到同一抗原时能够更快地作出反应。接种疫苗产生的是主动免疫，不同于输入抗体所提供的被动保护，后者包括某些单克隆抗体制剂提供的保护。被动保护通常是暂时的，不会建立受者自身的免疫记忆。(cdc.gov)
疫苗的保护作用不一定立即产生，也不一定持续终生。有些疫苗的初始接种需要多剂，之后还可以通过加强接种，增强随时间减弱的免疫反应。年龄、母体抗体、基础疾病、抗原特性和接种途径都可能影响免疫反应。(cdc.gov)
主要疫苗技术平台
不同疫苗技术平台在抗原递送和激发免疫反应的方式上有所差异。
- **减毒活疫苗**含有毒力减弱但仍能复制的微生物，例如麻疹、腮腺炎和风疹疫苗。这类疫苗往往能产生较强的免疫反应，但其中能够复制的微生物可能对存在严重免疫缺陷的人构成风险。
- **灭活疫苗**含有经处理后无法复制的微生物，例如灭活脊髓灰质炎疫苗和甲型肝炎疫苗。
- **亚单位疫苗**含有选定的病原体组分，而非完整的微生物。这些组分可以是蛋白质或多糖；重组乙型肝炎疫苗就是一例。
- **结合疫苗**将多糖抗原与载体蛋白相连，以改善免疫反应，尤其能增强幼儿的免疫反应。
- **类毒素疫苗**含有灭活的细菌毒素。破伤风和白喉疫苗可诱导机体产生保护作用，对抗引起疾病的毒素。(cdc.gov)
**病毒载体疫苗**利用经过改造的病毒递送生成抗原的遗传指令。核酸疫苗递送编码抗原的脱氧核糖核酸或信使RNA，随后由接种者的细胞产生抗原。这些方法不同于直接给予抗原本身。(who.int)
疫苗制剂还可能含有增强免疫反应的佐剂、在储存期间保持产品稳定的稳定剂，或防止污染的防腐剂。成分因产品而异，并非每种疫苗都含有上述全部成分。(who.int)
历史发展
在现代疫苗接种出现之前，人痘接种法通过有意让人接触天花病料，尝试诱导保护作用。这种做法曾在多个地区使用，但可能导致天花发病并传播感染。1796年5月，爱德华·詹纳用取自牛痘病灶的材料为詹姆斯·菲普斯接种，随后证明这种接种能够预防天花。英语单词 vaccine 源于拉丁语 vacca，意为“牛”。(who.int)
此后的发展将疫苗接种扩展到其他疾病，并引入了灭活疫苗、纯化组分疫苗和基因工程疫苗。国际疫苗接种行动与监测、疫情控制相结合，最终促成世界卫生组织于1980年宣布天花已被根除。这是人类首次在全球范围内根除一种人类感染性疾病。(who.int)
研发与评价
疫苗研发通常始于实验室研究和临床前试验，随后通过人体临床研究评估安全性、剂量、免疫反应和保护作用。早期研究的参与人数相对较少；后期研究通常纳入更大规模的人群，并比较疫苗接种组与对照组的结局。随机对照试验是评价许多疫苗的核心方法。监管审查还会评估生产工艺、质量和一致性。(fda.gov)
保护效力衡量疫苗在受控试验条件下的保护作用，实际保护效果则衡量疫苗在真实使用环境中的表现。两者都针对特定结局：预防感染、出现症状的疾病、住院或死亡，所得估计值可能各不相同。例如，保护效力为80%，意味着接种组发生所测结局的风险比对照组低80%，而不是说必然有20%的接种者会患病。(who.int)
安全性与人群保护
疫苗可能引起不良反应。常见反应包括暂时性的注射部位疼痛或发热；严重反应并不常见，其类型和发生频率取决于具体产品。疫苗获批后仍需持续开展安全性监测，因为罕见事件可能不会在临床试验中出现。接种后发生某种健康事件，本身并不能证明该事件由接种引起；调查会评估其他可能的解释及比较性证据。(fda.gov)
在疫苗接种能够减少传播的情况下，较高的人群免疫水平可为易感者提供间接保护。这种效应称为群体免疫，取决于病原体、疫苗的保护表现以及免疫在人群中的分布。疫苗接种规划还需要可靠的供应和冷链，即通过受控的储存和运输条件，确保疫苗从生产到接种始终保持效价。过热、光照或不当冷冻可能损坏某些疫苗产品。(who.int)