卡介苗 （一种最初被用于预防结核病的疫苗）

简介

卡介苗可用于预防结核病，还可用于用于肿瘤的辅助治疗等，具有免疫佐剂作用，能增强抗原的免疫原性，加速诱导免疫应答反应等。卡介苗不能诱导终生免疫，它的免疫保护期限一般只有10~15年。卡介苗接种后2周左右，局部可出现红肿浸润，若随后化脓，形成小渍疡，一般8~12周后结痂。

世界各国在应用卡介苗的长期实践中，充分证明卡介苗效果是可靠的、安全的，但是也存在一些禁忌人群，如：已知对该疫苗的任何成分过敏者；免疫缺陷、免疫功能低下或正在接受免疫抑制治疗者；妊娠期妇女等。在中国，卡介苗是一类疫苗，也属于免疫规划疫苗。

医学用途

适应证

1. 用于恶性黑色素瘤，或在膀胱癌、急性白血病、恶性淋巴瘤化疗后作为辅助治疗。

2. 死卡介苗还用于小儿哮喘性支气管炎的治疗、小儿感冒的预防以及成人慢性气管炎的防治。

3. 皮肤划痕接种用于预防结核病。

用法与用量 

用于肿瘤的辅助治疗

1. 皮肤划痕：在四肢皮肤上纵横划痕各10条，每条长5cm，交叉成为方块，以刺破表皮微微渗血为度，向划痕处置卡介苗1～2ml（毎毫升含75mg活菌），每周1～2次，10～20次为一疗程。

2. 皮内针刺：用无针注射器作20点、40点或60点针刺接种卡介苗于四肢。

3. 瘤内注射：将卡介苗注入肿瘤结节内，多用于恶性黑色素瘤，剂量为卡介苗悬液0.05～0.15ml。

4. 口服：每周口服75～150mg（最多200mg）1～2次，1个月后改为每周或2周1次，第3个月后每月1次，直至1年以上。服用时或将卡介苗置于胶囊中或混于一杯水中一次服下。

5. 胸腔内注射：应用于肺癌手术后，在术后3～5天由胸腔引流管内注入卡介苗10活菌。

预防结核

皮内注射法：三角肌处皮肤，用乙醇消毒，待干后注射0.1ml。有明显结核病接触史及1岁以上的儿童或成年人，必须先做结核菌素试验，阴性者方可接种。接种后4～8周才产生免疫力。

儿科用法与用量

预防结核：上臂三角肌外侧皮内注射0.1ml（5～10U）。2～3个月后再做结核菌素试验，阳性的表示接种成功，阴性的应再补种。

制剂与规格

• 卡介苗口服混悬10mg（1ml）:10mg。

• 卡介苗注射剂（供皮内注射用）：（1）0.5ml:0.25mg（含活菌2.5×10CFU）；（2）1.0ml:0.5mg（含活菌5.0×10CFU）。

• 卡介苗注射剂（供皮肤划痕用）：（1）0. 5 ml；（2）1 ml。

• 卡介苗冻干粉：每支60 mg活菌。

药理机制

以无毒牛型结核菌悬液制成。具有免疫佐剂作用，能增强抗原的免疫原性，加速诱导免疫应答反应。能增强巨噬细胞的吞噬功能，促进白介素生成。促进T细胞增殖，增强T细胞功能，增强T细胞介导的迟发型超敏反应、宿主抗移植物反应等。也能增强体液免疫反应和天然杀伤细胞（NK）活性。

风险与禁忌

不良反应

1. 皮内接种局部易致红肿，甚至溃疡。

2. 该疫苗瘤内注射、胸腔内注射、膀胱内注射及皮肤划痕均可引起过敏反应，表现为过敏性皮炎、过敏性肺炎、肉芽肿性肝炎及过敏性休克样反应。

3. 腔内注射、瘤内注射还可引起恶寒、发热、盗汗、骨关节痛等全身性反应。

4. 严重免疫功能低下者，可见卡介苗播散性感染。

药物相互作用

• 免疫抑制药（如环孢霉素、来氟米特、西罗莫司、他克莫司等）：免疫抑制药将导致免疫力降低，施以活菌免疫接种后将导致严重甚至致命的感染。

• 糖皮质激素：按常规，大剂量糖皮质激素（每日用量超过10mg泼尼松或等量的其他糖皮质激素，连续2周以上）致免疫力抑制患者，不应接受减毒疫苗免疫，大量类固醇所致的免疫抑制会产生对减毒疫苗的不完全应答反应。但糖皮质激素低、中剂量，短期（小于14天）全身使用；局部使用；或低、中剂量，短效糖皮质激素长期替代治疗及关节内、囊内、跟腱糖皮质激素注射不应视为疫苗接种的禁忌。替代疗法中类固醇剂量，诸如治疗艾迪生病，对免疫无抑制作用。

• 茶碱：卡介苗接种能显著提高茶碱平均血浆半衰期。大多数患者会经历一个短暂和轻微的血浆茶碱水平上升期。

禁忌人群

1. 已知对该疫苗的任何成分过敏者。

2. 患急性疾病、严重慢性疾病、慢性疾病的急性发作期和发热者。

3. 免疫缺陷、免疫功能低下或正在接受免疫抑制治疗者。

4. 患脑病、未控制的癫痫和其他进行性神经系统疾病者。

5. 妊娠期妇女。

6. 患湿疹或其他皮肤病患者。

注意事项

1. 皮内注射时避免注射到皮下，否则会引起严重深部脓肿，长期不愈。

2. 活菌苗用时禁止日光曝晒。注射器要专用。

3. 活动性结核病的患者禁用，结核菌素反应强阳性的患者慎用。

4. 制剂应在2～10°C暗处保存。液体菌苗有效期4～6周；冻干燥菌苗有效期为1～2年。

5. 儿科注意事项：严禁皮下或肌内注射；结核病、急性传染病、肾炎、心脏病、免疫缺陷症、湿疹或皮肤病或者使用免疫抑制药的患者禁用。

风险提示

2019年12月27日，国家药品监督管理局发布的药物警戒快讯第12期（总第200期）中提到：日本警告冻干卡介苗的脑膜炎风险。

日本厚生劳动省（MHLW）及药品和医疗器械管理局（PMDA）宣布冻干卡介苗（Freeze-Dried BCG Vaccine）应修订药品说明书，在不良反应中添加脑膜炎。冻干卡介苗用于预防结核病。在前3个财政年度中，日本报告了1例结核性脑膜炎。不能排除疫苗与该事件间的因果关联性。目前未收到患者死亡的报告。MHLW及PMDA已得出结论，基于对当前可用证据的调查研究，有必要对药品说明书进行修订。

历史

研发背景

结核病是一种非常古老的疾病，曾经是无药可治、患者极众的世界性的慢性传染病，英国的工业革命酿成结核病的传播和大流行。自科赫（Koch）于1882年发现结核分枝杆菌（结核菌），找到结核病的病原体之后，研制预防结核病的疫苗就是各国科学家孜孜以求的目标。

研发过程

法国医学家卡尔莫特（A.Calmette）（1863—1933）和他的助手兽医学家介兰（C.Guerin）（1872—1961），在总结了以往一系列研究结果后，认识到只有活菌才能产生免疫，关键在于研究出一种能降低结核菌毒性而不影响免疫的方法，经过13年共231次移植，他们认为卡介苗的“残余”毒性已固定，其毒性已不能恢复。1920年，卡尔莫特在医学科学会上第一次报告这株减毒无致病力而又能产生特异性免疫力的活结核菌。1928年，法国召开国家科学大会，由Calmette和Guerin给这株细菌命名为卡介菌（M. bovis bacillus Calmette-Guerin），而用该菌制备成的减毒活疫苗则称为卡介苗（bacillus Calmette-Guerin，BCG）。

临床试验

卡介苗的初次人体观察是1921年5月2日，巴黎大学儿科教授Weill-Halle面对一个在医院中刚出生的婴儿，其母亲患结核病于分娩时死亡，家中只有患结核病的祖母可以照顾该婴儿，在征得卡尔莫特同意之后，该教授用口服菌苗液方法给这名新生儿进行了第一次卡介苗接种，经6个月观察，小孩身体无异常。1924年卡尔莫特又以同样的方法给317名儿童接种，观察相当一段时间后认为无害，并将这一研究结果公布于世，后引起各国医学界的注意，很多国家向卡尔莫特索取菌种进行研究，并着手接种于幼儿。

疫苗菌株

自1924年开始，巴斯德研究院专设卡介苗部，制造并供应世界各国需要的卡介苗菌种，由于卡介菌从来没有被纯化过，后来在不同国家实验室的不同条件下储存和制备成菌苗株，改动了卡介苗的维持条件，形成了表型与基因型各不相同的疫苗生产株。

国际

全球疫苗生产株有莫斯科株（BCG Moscow-368）、保加利亚株（Bulgarian Sofia SL222）、东京172-1株（BCG Tokyo 172-1）、法国巴斯德1173P2株（BCG Pasteur1173P2）、丹麦1331株（BCG Danish1331），以及从丹麦菌株衍生的格兰素1077株（BCG Glaxo1077）、巴西株（BCG Moreau-RJ）等。

中国

中国儿童免疫规划使用的皮内注射用卡介苗的生产用菌株，源于1948年陈正仁、魏锡华及朱宗尧赴丹麦学习考察卡介苗制造与使用情况后引进的丹麦823亚株。此后，由于培养方式的差异，逐渐形成北京株D1、上海株D2及差异甚大的兰州株（D2L）。

为确保菌株特性的稳定，1979年上海株D2连续在无胆汁苏通培养基传代10次后冻干保存，称为卡介菌D2PB302菌株（国内外总计传1155代，简称“D2-1155”）。20世纪80年代，中国还曾引进巴西株和日本172菌株进行疫苗生产。

为确保疫苗质量，中国进行了长达三十余年的卡介苗选种研究，在1992年，卫生部宣布卡介菌D₂PB302菌株为中国皮内注射卡介苗生产用菌株。

临床数据

疫苗效力

卡介苗不能像其他减毒活疫苗，如牛痘苗和麻疹疫苗那样诱导终生免疫，它的免疫保护期限一般只有10~15年。

虽然卡介苗对成人保护效果存在着争议，但其对儿童重症结核病如粟粒性结核和结核性脑膜炎的免疫保护还是十分显著且毋庸置疑的。在数十次的临床实验中，卡介苗对脑膜炎和粟粒性结核的保护效果都很好，其保护力在随机取样的大规模现场试验中波动于65%~95%，平均为86%；而在以病例为参考的临床试验中则波动于61%~84%，平均为75%。由此可见，卡介苗功效显著，数十年来已拯救了数百万儿童的生命。

疫苗安全

卡介苗是一种减毒活菌苗，1928年国际联盟宣布卡介苗用于人和动物是安全的，世界各国在应用卡介苗的长期实践中，已有40多亿人进行了临床接种，充分证明卡介苗效果是可靠的，是最安全的一种疫苗。

使用情况

接种统计

世界

卡介苗研发出来后，已在所有地区的扩大免疫计划（EPI）中为超过30亿儿童接种。每年接种人数从1980年的5000万逐年增加至2000年的1亿，卡介苗接种人数进入快速增长阶段。

中国

中国新生儿卡介苗接种率由1983年的34%上升到1989年的97%。1985年中国累计接种卡介苗6亿余人次，其中北京地区大规模的卡介苗接种在20世纪50年代已经开始，1983年接种率已达到96.8%，1988年上升为99.1%，1990年以后一直保持在99%以上。

其它用途

卡介苗是牛结核分枝杆菌的减毒活疫苗，主要用于结核病的预防。但它具有非特异性免疫增强作用，因此，也被用于肿瘤（尤其是膀胱癌）的辅助治疗，如：1990年卡介苗被美国食品药品管理局（FDA）批准用于治疗浅表性膀胱癌，但对于非肌层浸润性膀胱癌疗效不佳，复发率相对较高。

疫苗信息

基本信息

菌株：采用卡介菌D₂PB302菌株。

性状：该疫苗系用卡介菌经培养后，收集菌体，加入稳定剂冻干制成，为白色或淡黄色疏松体或粉末状。

有效成分：卡介菌活菌体。

疫苗稀释剂：皮内注射用卡介苗稀释剂为灭菌注射用水；治疗用卡介苗稀释剂为0.85~0.90%氯化钠溶液。

成品检定

鉴别试验

1. 抗酸染色法：抗酸染色涂片检查，细菌形态与特性应符合卡介菌特征。

2. 多重PCR法：采用多重PCR法检测卡介菌基因组特异的缺失区RD1，应无RD1序列存在，供试品扩增产物大小应与检测参考品一致。

物理检查

1. 外观：应为白色或淡黄色疏松体或粉末状，按标示量加入注射用水，应在3分钟内复溶呈均匀悬液。

2. 活菌数测定：每亚批疫苗均应做活菌数测定。活菌数应不低于1.0×10CFU/mg。该试验可与热稳定性试验同时进行。

3. 热稳定性试验：取每亚批疫苗于37°C放置28天测定活菌数，并与2～8°C保存的同批疫苗进行比较，计算活菌率；放置37°C的该疫苗活菌数应不低于置2～8°C该疫苗的25%，且不低于2.5×10cfu/mg。

4. 毒性试验（治疗用卡介苗）：用18～20g昆明小白鼠5只，每只腹腔注射0.5ml菌液（30mg），观察1周，到期称总体重，不得较试验前减轻或死亡。

5. 效力测定（皮内注射用卡介苗）：用结核菌素皮肤试验（皮内注射0.2ml，含10IU）阴性、体重300～400g的同性豚鼠4只，每只皮下注射0.5mg供试品，注射5周后皮内注射TB-PPD或BCG-PPD 10lU/0.2ml，并于24小时后观察结果，局部硬结反应直径应不小于5mm。

6. 无有毒分枝杆菌试验：用结核菌素纯蛋白衍生物皮肤试验（皮内注射0.2ml，含10IU）阴性、体重300～400g的同性健康豚鼠6只，皮内注射用卡介苗为每只皮下注射相当于50次人用剂量的供试品，治疗用卡介苗为每只皮下注射1ml供试品（10mg/ml），注射前称体重，每2周称体重一次，观察6周，动物体重不应减轻；同时解剖检查每只动物，若肝、脾、肺等脏器无结核病变，即为合格。若动物死亡或有可疑病灶时，应进行毒力试验。

7. 抑瘤试验（H22实体瘤，治疗用卡介苗）：以H22肿瘤细胞悬液和供试品悬液同体积混合配制试验组用样品，皮下移植到雌性BALB/c小鼠（6～8周）体内，对照组仅移植H22肿瘤细胞悬液。移植3周后测定实体肿瘤的重量，计算肿瘤生长抑制率（％）［（对照组实体肿瘤的重量－试验组实体肿瘤的重量）/对照组实体肿瘤的重量×100］。肿瘤生长抑制率应不低于75%，并且试验组与对照组的肿瘤重量差异有显著意义。

8. 其他检查：水分应不高于3.0%；装量差异应符合规定；渗透压摩尔浓度应符合批准的要求；纯菌检查，生长物做涂片镜检，不得有杂菌；浓度测定，用分光光度法测定浓度，应为标示量的±20%。

接种计划

1974年，卡介苗被世界卫生组织（WHO）纳入扩大免疫规划，除一些结核病低发的西方国家只推荐给特定人群接种外，世界上大多数国家还是推荐给健康人群常规接种使用。

美国和荷兰

美国和荷兰不主张对新生儿接种卡介苗。这些国家中，卡介苗只用于和结核病人有密切接触的高危人群，或者对膀胱癌患者进行免疫治疗。美国的儿童从未接种过卡介苗，对结核病的控制主要是通过控制结核病传染源和对高危险儿童和成人定期做结核菌素皮试来进行，对于皮试阳性的对象使用异烟肼（INH）进行预防性治疗，而对于不能服用INH又不能避免和活动性结核病人接触的对象，尤其是和具有抗药性结核病人接触，则必须接种卡介苗作为预防措施。对于和结核病人有密切接触的医护人员，以往并不主张接种卡介苗，然而发生了多起医院内条件致病菌的暴发流行，其中有些还是具有耐药性的结核杆菌，因此，美国疾病控制中心（CDC）已建议对这些医护人员接种卡介苗。

澳大利亚

不建议在澳大利亚人群中普遍使用卡介苗疫苗。卡介苗推荐用于：结核病高发地区的原住民新生儿（例如北领地、昆士兰远北地区、西澳大利亚北部地区和南澳大利亚）；长期在结核病高发国家或地区旅行或居住的新生儿和 5 岁及以下儿童；父母患有麻风病或有麻风病家族史的新生儿。除了这些建议之外，卡介苗 还可以考虑以下几点：长期在结核病高发国家或地区旅行或生活的5岁以上儿童；可能接触耐药病例的高风险医护人员。

中国

中国自1978年开始建立和实施计划免疫，将卡介苗等四种疫苗纳入计划免疫，全国已接种数十亿人次。

印度

1948年8月，印度首次接种卡介苗。1949年，卡介苗疫苗接种范围扩大到印度几乎所有邦的学校。1951年，通过大规模运动扩大了卡介苗接种。1955~1956年，卡介苗大规模疫苗接种活动覆盖了印度联邦的所有州。1962年启动的国家结核病控制计划（NTCP）就包含卡介苗疫苗接种。

专利

• CIBA LIMITED申请了专利“卡介苗疫苗的生产工艺（Process for the manufacture of bcg vaccines）”，申请号：GB19650020761，申请日：1965年5月17日，公开日：1968年4月10日。

• 巴斯德研究所（INSTITUT PASTEUR）申请了专利“卡介苗-疫苗生长的连续深度培养方法（Continuous depth culture method of bcg - vaccine growth）”，申请号：FR19690017041，申请日：1969年5月23日，公开日：1971年2月19日。

• 日本NIPPON BCG SEIZO KK申请了专利“口服卡介苗胶囊及其制备方法（ORAL BCG CAPSULES AND THEIR PREPARATION）”，申请号：JP53096314，申请日：1978年8月8日，公开日：1980年2月21日。

• 伊利诺伊大学（美国）申请了专利“酶处理卡介苗及其工艺（ENZYME TREATED BCG VACCINE AND PROCESS THEREFOR）”，申请号：EP19910904738，申请日：1991年1月28日，公开日：1992年11月19日。

• 中国广州中医药大学第二附属医院申请了专利“一种重组卡介苗菌株建立及其应用”，申请号：CN01121385，申请日：2001-06-11，公开日：2002-06-12。

相关研究

卡介苗多糖核酸注射液

该注射液采用热酚法去掉了卡介苗菌体可诱导迟发型超敏反应的菌体蛋白质，再用乙醇沉淀提取免疫活性较强的菌体脂多糖成分，然后制成灭菌生理盐水溶液。主要用于预防和治疗慢性支气管炎、感冒和哮喘。

它可增强肺结核患者的细胞免疫和体液免疫功能，促进单核—巨噬细胞系统增生，增强巨噬细胞吞噬与消化能力，显著增强机体内T淋巴细胞和自然杀伤细胞功能，激活T细胞释放各种淋巴因子，提高IL-2、IL-2受体的表达和γ干扰素（IFN-γ）的诱生水平，促进细菌阴转、结核病灶的吸收好转和空洞闭合，提高了联合化疗的疗效。无明显不良反应，使用安全、方便。

基因重组卡介苗

随着基因测序技术的日益提高，科学家已经搞清楚了结核杆菌标准菌株（H37Rv）和卡介苗的基因组序列，将两者进行比较的结果显示，卡介苗在长期的传代过程中，丢失了129个可读框（ORF）或结构基因。

科学家主要采用基因重组的技术，从卡介苗丢失的129种基因中，选择了一些重要保护性抗原克隆到卡介苗中，或者在卡介苗中过量表达（overexpression）没有丢失的保护性抗原，并用实验动物模型证明了这种基因重组卡介苗的免疫保护效果优于传统卡介苗。

相关事件

吕城惨案

吕贝克（Lubeck）事件又称德国吕城惨案，德国吕城于1929年12月10日至1930年6月30日的半年多时间内共出生412名新生儿，用从法国卡尔莫特处引进的卡介苗菌种制造的菌苗，给251名（占60%）新生儿于出生后6天用口服法接种，结果当年就有76名新生儿死于结核病（63.5%死亡发生于口服疫苗后3~4月），第二年死亡1名，第三年无死亡。三年共死亡77名，占新生儿的30.7%，其中72名（占95.3%）新生儿死于结核病，68名死者尸检确系结核病。

人们将这77名婴儿的死归罪于卡介苗，因此卡介苗因为这一事件“声名狼藉”。后来经过严格调查，证明该事件是由于在制作卡介苗时操作不当，在卡介苗中混入了有毒结核杆菌造成的，而非卡介苗恢复了毒力。真相大白之后，卡介苗逐渐地恢复名誉，曾因为吕城惨案停止接种卡介苗的国家又开始恢复接种。