疫苗接种计划背后的科学

免疫接种计划是动态的，这意味着随着我们了解更多信息和新疫苗的开发，它会随着时间的推移而变化。对于父母来说，免疫接种计划似乎让人不知所措，甚至令人困惑，因为婴儿在生命的最初几年会接种多种疫苗，通常是以多剂的形式。

您可以将计划视为地图。地图可以帮助人们导航新区域，而免疫接种计划可以帮助人们导航疫苗建议。由于地图的不同版本根据其用途包含不同层次的细节，因此计划的不同可视化也是如此。例如，有时，会向父母提供推荐时间表的简化版本，以便更轻松地在生命的最初几年进行疫苗接种。通常，随着孩子年龄的增长，父母看不到时间表的版本，成年人甚至可能没有意识到存在适合他们的版本。虽然时间表的简化版本或预约时应接种哪些疫苗的口头描述可能使家庭更容易在给定的日期做出疫苗决定，但这些方法并不能说明全部情况，有时会让人们怀疑时间表是否有任何押韵或理由。

在此页面上，我们更深入地探讨了科学如何结合在一起为免疫接种计划提供信息。

病原体的特征为时间表的设计提供了信息

绘制地图时，该地区的特征会影响其设计。有山吗？有路吗？建筑物呢？

同样，免疫接种计划基于病原体的特性。谁最容易感染这种疾病？人们什么时候会生病？人们在哪里被感染？这种对病原体的理解来自流行病学研究。如果我们观察不同的年龄组，婴儿往往最容易患上许多疾病，因为与年龄较大的儿童和成人不同，他们没有接触过许多病原体。这就像某人开始一份新工作一样：一开始，他们有很多不同的任务要学习，因为他们对工作知之甚少，但随着时间的推移，他们需要学习的任务越来越少，因为他们变得更有经验。我们的免疫系统也是如此。

疫苗为我们提供了一种方法，可以在生命早期更快地教育婴儿的免疫系统对抗几种最危险的病原体。同样，为了最有效，应在大多数接受者接触病原体之前进行疫苗接种。婴儿期风险增加和暴露前需要保护的这种结合解释了为什么在生命的最初几个月接种了这么多疫苗。

有些人可能想知道在婴儿出生前（通过胎盘）或母乳中输送的母源抗体所提供的保护。虽然这种“被动免疫”，即他人免疫系统产生的免疫力，很有帮助，并为我们提供了接种疫苗的时间窗口，但有三点值得考虑：

1. 由于母体免疫系统中存在的抗体、分娩的孕周（早产儿的母体抗体水平往往较低）等因素，婴儿对被动免疫的保护会有所不同。
2. 对被动免疫的保护会随着时间的推移而消失，因为它不是由婴儿自身的免疫系统产生的。
3. 一些疫苗（如白喉、破伤风和百日咳）需要多次剂量才能产生保护作用，因此婴儿受到母体抗体保护的窗口期应该是我们利用可用时间建立婴儿自身免疫力的窗口，或者俗话说，我们应该“趁阳光明媚做干草”。

因此，考虑到所有这些，预期将疫苗列入时间表将考虑几个因素，例如谁将接种疫苗以及何时接种疫苗。为了告知与按计划安排相关的决策，疫苗将在目标群体接种疫苗的时间（例如，在特定年龄）进行检测。该疫苗还将与同时接种的任何其他疫苗进行测试。当新疫苗与按计划的现有疫苗进行测试时，这些称为伴随使用研究;这些研究确保新疫苗在与现有疫苗一起接种时按预期发挥作用，反之亦然。

个人特征为时间表的设计提供了信息

就像简化的地图不会传达有关某个区域的所有信息一样，简化的时间表也不会。有时，特别是如果他们看到一个简化的时间表，人们会认为疫苗推荐是以“一刀切”的方式提出的，但时间表的几个要素表明这不是一个准确的评估：

疫苗

有些疫苗只给儿童接种，而另一些疫苗只给成人。如前所述，疫苗是在风险增加之前接种的。因此，青少年在 9 岁之前不能接种 HPV 疫苗，大多数成年人在 50 岁之前不能接种带状疱疹疫苗。

建议类型

一些建议适用于“所有人”，例如在 2 个月、4 个月和 6 个月大时接种出生剂量的乙型肝炎疫苗或三剂含白喉、破伤风、百日咳的疫苗。但是，针对人群的特定亚组提出了其他建议，例如仅在 2 个月大时为某些婴儿接种脑膜炎球菌疫苗，例如患有镰状细胞病或 HIV 等疾病的婴儿。同样，只有 19 至 49 岁的成年人亚组被推荐接种肺炎球菌疫苗，因为如果感染，患重病的风险会增加（例如，这个列表很长，但有两个例子包括吸烟者和患有涉及心脏、肝脏或肺部的慢性疾病的人）。您可能遇到的其他子群体示例包括旅行者或怀孕的人。计划和建议出版物描述了这一细致入微的指导。（有关链接，请参阅“相关资源”部分。

异常

即使建议一组中的“每个人”接种特定疫苗，该时间表也会提供有关例外情况的指导，例如每个时间表的“附录”部分以及“免疫接种的一般最佳实践”指南中描述的预防措施和禁忌症。（请参阅本页下方有关计划各部分和指导文件的更多信息。

剂量

一些疫苗针对不同的群体提供不同的剂量。例如，辉瑞公司生产的 COVID-19 mRNA 疫苗根据年龄分为两剂。虽然两者的给药体积均为 0.3 毫升，但 6 个月至 11 岁儿童的剂量仅为 12 岁及以上儿童的十分之一（3 微克对 30 微克）。Moderna 生产的 COVID-19 mRNA 疫苗也有两种不同的剂量，适用于 6 个月至 11 岁和 12 岁及以上的人群（分别为 25 微克和 50 微克），但剂量也不同（儿童 0.25 毫升和 12 岁及以上 0.5 毫升）。其他例子包括乙型肝炎疫苗和流感疫苗。对于被称为“Fluzone”的流感疫苗，有三种不同的版本可供选择。6 个月及以上的任何人都可以在 0.5 毫升中获得 45 微克。但是，6 至 35 个月大的婴儿的剂量较低（22.5 微克/0.25 毫升），您可能听说过老年人（65 岁及以上）的“高剂量”配方，它在 180 毫升中提供 0.5 微克。这些剂量都已在使用它们的年龄组中进行了测试。

在剂量方面，重要的是要意识到疫苗与药物不同。药物剂量通常取决于身体大小，以确保药物以适当的数量传播到全身，而疫苗则由注射部位附近的免疫系统处理，然后免疫系统的受过教育的细胞在全身传播以监测未来的感染。这就是为什么在上面的示例中，“Fluzone”有一剂可以给 6 个月及以上的任何人。

与疫苗剂量相关的考虑因素有两个方面。首先，有必要确定在不引起疾病的情况下产生保护性免疫的剂量。为了确定最佳剂量，早期疫苗研究通常会包括不同的剂量，以找出产生保护性免疫的最小抗原量。在某些情况下，儿童和成人之间的金额没有变化。第二个考虑因素是疫苗的数量。由于许多疫苗是在肌肉中接种的，而且婴儿体型较小，因此较低的剂量更容易给药（对婴儿来说也更舒适）。虽然 1 毫升的剂量通常对成人来说是可以的，但 0.25 或 0.5 毫升的剂量通常更适合婴儿和儿童。在某些情况下，这些较小的卷用于所有年龄组。

建议告知时间表背后的细节

为了制作地图，科学家、工程师和数学家生成并使用数据，这些数据被转换为比例尺，旨在将三维位置准确地反映成二维文档;这个科学领域称为制图学。

同样，免疫接种计划的设计旨在准确反映每种疫苗的建议。建议基于与病原体、疫苗研究以及对每种疫苗接受者的了解相关的大量数据。这些数据由工作组和免疫实践咨询委员会 （ACIP） 的成员审查。当 ACIP 投票推荐疫苗时，详细信息将发布在疾病控制和预防中心 （CDC） 的发病率和死亡率周报 （MMWR） 中。每种疫苗的完整建议列在 CDC 网站“疫苗特定建议”部分的“当前建议”下。每种疫苗的疫苗特异性建议平均长度约为 34 页，通常包括 2 到 4 个指向不同 MMWR 问题的链接（因为更新与疫苗的新信息或版本有关）。

存档的建议也经常可用，因此医疗保健提供者（或其他感兴趣的人）可以返回并查看不同疫苗的建议是如何演变的。

已发布的指南包括：

• 如何制定建议
• 有关病原体的背景信息
• 疫苗或可用于预防疫苗的疫苗的描述
• 与疫苗有效性和安全性相关的详细信息
• 详细建议（包括针对特定子组的建议）
• 预防措施和禁忌症（人们应该延迟或避免接种疫苗的原因）
• 引用
• 委员会成员和任何利益冲突
• 未来方向

除了针对疫苗的建议外，另一份文件还告知了疫苗管理。它被称为“免疫接种的一般最佳实践”。本文档包含与以下内容相关的信息：

• 疫苗和相关产品的投放时间和间隔
• 有关禁忌症和预防措施的其他信息
• 预防和管理不良反应
• 疫苗管理
• 储存和处理
• 免疫能力改变
• 特殊情况
• 疫苗接种记录
• 疫苗接种计划
• 词汇表

此信息添加了另外 75-80 页与疫苗接种相关的详细信息。

各种组件有助于读取计划

就像阅读地图需要练习一样，阅读免疫接种计划也是如此。医疗保健提供者使用的儿童免疫接种计划比大多数简化版本所展示的要全面得多。全面的时间表包括几个页面、表格和注释。成人免疫接种计划也是如此。例如，2025 年儿童免疫接种计划为 17 页，成人计划为 15 页。为了帮助理解它们，地图通常包括图例、指南针和比例尺。全面的免疫接种计划还包括几个不同的组成部分，以帮助理解它们：

• 疫苗清单，包括时间表上使用的缩写和可用疫苗的商品名称。儿童时间表还包括与联合疫苗相关的相同信息。
• 有关如何最有效地使用计划的说明。
• 审查和批准时间表的专业组织名单（不，不仅仅是 CDC。在 2025 年的儿童时间表上，列出了七组，对于 2025 年的成人时间表，列出了八组。审查计划的每个组织都代表参与计划中所代表的个人（儿童或成人）免疫接种的医疗保健专业人员群体。
• 有关如何报告疫情或不良事件、如何联系 CDC 提出问题以及从何处访问包含其他信息的相关资源的说明。
• 按年龄推荐的疫苗表（两个时间表的表 1）。该表还进行了颜色编码，以确定是建议该年龄的所有个体接种疫苗，还是仅建议某些亚组接种疫苗。
• 补种免疫接种表（表 2;仅在儿童时间表上）。
• 按医学适应症划分的推荐疫苗表（成人时间表表 2 和儿童时间表表 3）;此表还包括颜色编码。
• 一般说明部分（称为“其他信息”）和疫苗类别（例如，麻疹、腮腺炎和风疹或 MMR、流感 [所有类型] 等）的注释部分。
• 按疫苗类别划分的禁忌症和预防措施指南（两个附表均为“附录”）。
• 附录，其中列出了自发布计划以来对计划所做的任何更改。

您可以在 CDC 的网站上找到医疗保健提供者使用的当前时间表： 儿童时间表 |成人时间表

对时间表的更改表示进度

当新的道路或结构建成时，需要更新地图。同样，当新疫苗可用或建议发生变化时，需要更新免疫接种计划。就像一些人将更多的道路或建筑物视为进步，而另一些人则不然，疫苗也是如此。那些对疫苗变化持消极态度的人往往对疫苗过多、接触增加的疫苗成分以及更愤世嫉俗的是，仅由利润动机决定的时间表感到担忧。数据不支持任何这些问题。

疫苗太多

关于疫苗数量的最常见担忧之一与疫苗是否会压倒婴儿的免疫系统有关。但是，我们知道情况并非如此。首先，婴儿从出生的那一刻起就暴露于细菌中，在出生后的最初几天被数以万计的不同细菌定植，并且他们继续不断受到免疫挑战。虽然婴儿可以从母源抗体中获得一些保护，并且他们接触潜在病原体的人数可能会受到探视人数的限制，但现实情况是，他们的免疫系统需要准备好从出生开始保护他们。与所有人一样，这些 24/7 全天候保护作就像心脏跳动和肺部呼吸一样——它们甚至在我们考虑不动的情况下发生。我们唯一真正知道我们的免疫系统并不完美的时候是当我们生病时，但我们从来没有很好地意识到日复一日地为保护我们做了多少工作。

我们对疫苗数量的理解的第二部分来自疫苗本身。抗原是我们的免疫系统对疫苗做出反应的部分;大多数情况下，这些是病原体的一部分（例如蛋白质和糖）或病原体产生的修饰毒素（称为类毒素）。第一种疫苗是天花疫苗;它包含大约 200 种抗原。到 1914 年，百日咳疫苗已经开发出来;它被称为“全细胞”疫苗，因为它含有导致百日咳的细菌的灭活版本。因此，在接种疫苗时，我们的身体对大约 3,000 种抗原产生了免疫反应。随着时间的推移，我们根除了天花（将其从全球中消除），并且我们对百日咳有了更多的了解，包括我们需要哪些细菌部分来产生保护性免疫反应。随着实验室技术的改进和理解的增加，无细胞百日咳疫苗应运而生。它包含 2 到 5 种抗原（取决于品牌）。因此，到 21 世纪，即使写在 2025 年，在生命的头两年接种的所有疫苗都比天花疫苗（200 个抗原）或全细胞百日咳疫苗（约 3,000 个抗原）含有更少的抗原。换句话说，随着时间的推移，疫苗接种对婴儿免疫系统的抗原攻击显着减少。

接触增加的疫苗成分

对疫苗数量增加的另一个担忧来源与疫苗中抗原以外的成分有关。疫苗的非抗原成分可分为四类：佐剂、稳定剂、防腐剂和残留副产品。每种成分都有其特定的作用，疫苗并不总是包含所有四类成分。您可以在我们网站的“疫苗成分”部分了解有关特定疫苗成分的更多信息，并查看每种疫苗中的成分。

重要的是，在考虑疫苗成分时，记住一些经验法则很有用：

• 与任何化学物质（包括水）一样，帕拉塞尔苏斯的名言“剂量使毒药”是相关的。疫苗中的大多数成分数量很少，因此即使一天接种了几种疫苗，它们也不会太大，即使是婴儿，也无法管理。
• 同样，从生产的角度来看，在疫苗剂量中加入超过必要的成分（如佐剂、稳定剂或防腐剂）对生产商也没有好处，因为每种成分都会增加疫苗的制造成本。
• 相反，虽然残留的副产物可能是可测量的，但这些数量通常可以忽略不计，因为随着时间的推移，纯化技术已经改进。
• 在大多数情况下，成分以微克或纳克的数量存在。要了解这些数量，请考虑一个葡萄干重约 1 克。如果你把一个葡萄干切成 100 万 （1,000,000） 个大小相等的块，那么这 100 万块中的 1 块就是一微克。如果你把一个葡萄干切成十亿 （1,000,000,000） 个大小相等的块，那么十亿块中的一块就是一纳克。即使疫苗含有 50 或 100 微克或纳克的这些碎片，数量也非常小，我们的身体已经做好了处理它们的能力。

利润动机

不幸的是，随着时间的推移，疫苗数量的增加往往与据称将贪婪置于健康之上的利润动机有关。虽然人们似乎对公司通过手机、社交媒体广告甚至膳食补充剂等其他产品赚钱感到满意，但他们认为疫苗的利润是随着时间的推移疫苗接种数量增加的驱动力。然而，这种框架在几个方面让我们失望。首先，与其他产品相比，它超过了疫苗的利润。2023 年，全球疫苗市场估计为 770 亿美元——虽然这听起来很多，但它低于苹果手机（2023 年估计近 1920 亿美元），低于全球最大的社交媒体公司 Meta（2023 年近 1350 亿美元），低于全球膳食补充剂市场（2023 年为 1460 亿美元）。为了进一步了解，请考虑这 770 亿美元的估计占当年全球制药总收入的 5% 左右。因此，可以公平地说制药公司赚了很多钱，但也可以公平地说疫苗不是这些公司“保持正常运转”的产品。

其次，将贪婪置于健康之上的框架也忽视了真正的战斗，即与自然病原体的生存斗争。与此相关的是，这种框架没有考虑——或从中学习——我们的集体历史经验。与自然病原体作斗争的成本由整个社会支付，包括物质和经济。从历史上看，人们害怕传染病，因为它们的影响是生活中可怕但太常见的一部分。例如：

• 在非洲，父母直到麻疹的威胁过去才给孩子起名字，因为很多孩子在生命早期就死于这种疾病。
• 天花幸存者的家中没有挂镜子，因此他们看不到自己永久伤痕累累的脸庞。
• 孩子们在夏天不能去游泳，因为不清楚他们是如何以及在哪里感染脊髓灰质炎的。
• 在 1960 年代中期，由于母亲在怀孕期间感染了风疹，许多儿童天生耳聋，因此开发了特殊的教室和工作人员来容纳这些学生，这些学生被称为“风疹膨胀”的一部分，因为他们在小学和中学。
• 据估计，在 1918 年流感大流行期间死于流感的人数是第一次世界大战（1914-1918 年）死亡人数的三倍。

与传染病相关的财务成本也相当可观——通常高于与预防疾病相关的成本。例如，Carrico 及其同事的一项建模研究考虑了 2017 年美国出生队列的寿命，无论是否有疫苗。他们估计，常规推荐的疫苗接种将预防超过 1700 万例疾病和 31,000 例死亡。疫苗接种的相对成本为 85 亿美元，与免疫接种后发生的疾病病例（因为疫苗并非 100% 有效）、生产力损失（由于感染、导致的残疾和死亡）和疫苗副作用相关的成本为 32 亿美元，总计 117 亿美元。另一方面，如果没有疫苗可用，与疾病相关的成本（包括医疗保健和生产力损失）为 668 亿美元，因此总体而言，疫苗接种计划为社会节省了 551 亿美元。虽然这项研究提供了一个例子，但许多其他研究表明，疫苗可以帮助社会实现健康和财务节省。

大局观：慢性病的时间表和问题

地图覆盖的区域越大，地图可以揭示的有关地面社区发生的事情的详细信息就越少;直到一个人到达该位置，他们才能看到全貌。同样，当人们查看免疫接种计划时，他们也无法了解整个故事。不幸的是，有些人在查看时间表时关注的是疫苗数量的增加，他们认为由于慢性病的发病率也有所增加，更多的疫苗可能导致慢性病的增加。然而，正如 Parents PACK 文章“疫苗会导致慢性病吗？”中所讨论的那样，仅仅因为两件事在时间上巧合发生并不意味着它们有因果关系。这种不正确的逻辑被称为因果谬误。

声称疫苗会导致慢性疾病很容易做到，但由于该建议的非特异性，很难反驳。哪些疾病？选择哪种疫苗？一些人建议做一个巨大的帐篷——所有疾病和所有疫苗，导致呼吁研究整个疫苗接种计划，以了解任何或所有疾病的增加。这就像在地图上查看社区或乘坐飞机飞越社区时对社区得出结论。就像这种方法无法了解有关社区的详细信息一样，一项结构良好的科学研究也无法合理地检验如此广泛而全面的关于免疫接种计划的假设。一些人认为“接种疫苗-未接种疫苗”研究可以测试这一点，但这种类型的研究即使不是不可能，也会很困难：

• 首先，当我们知道疫苗可以挽救生命时，将新生儿随机分配到未接种疫苗的群体是不道德的。
• 其次，有人说，让人们自行选择，但这将是有问题的，因为选择加入“接种疫苗”群体的人和选择加入“未接种疫苗”群体的人在寻求健康的行为方面可能存在其他差异。这些差异将是“混杂”因素，这意味着它们将很难得出关于疫苗与慢性病之间关系的结论。
• 第三，我们还拥有许多慢性病病因的信息。有时是遗传学;环境因素，包括感染;或者这些的组合会导致慢性疾病。例如，自闭症可能是由遗传、父亲年龄或怀孕期间的风疹感染等引起的。关节炎可能由遗传、饮食或莱姆病感染等原因引起。2 型糖尿病可能是由生活方式选择、遗传或可能的 COVID-19 感染引起的。虽然后一种关系需要进一步探索。这里的结论是，由于许多慢性病与多种潜在原因有关，即使发现接种疫苗和未接种疫苗的个体之间存在差异，也很难得出疫苗是原因的结论。

就像下飞机探索社区可以帮助一个人了解社区的不同方面一样，科学家可以评估有关时间表的更离散的问题，例如一种疫苗或一组疫苗是否与特定疾病有关。许多（但不是全部）疫苗条件对已经这样做了。例如，我们知道 MMR 疫苗不会导致自闭症。我们知道，在出生后第一年接种的几种疫苗不会引起哮喘或过敏。我们知道，在出生后的最初几个月接种疫苗不会导致婴儿猝死综合征 （SIDS）。

科学还可以研究慢性病，以更多地了解其病因、预防和治疗。换句话说，预防传染病和慢性病并不是相互排斥的命题。我们可以——也应该——努力使一个没有传染病或慢性病对健康影响的人群。考虑到这一点，最后两点很重要。首先，研究与已经经过详尽研究的慢性病相关的疫苗并不是对有限资源的良好利用。这就像反复去你正在探索的城镇中的同一家餐厅一样。要以最佳方式利用您的时间了解更多信息，您需要探索其他地方。其次，除非我们了解到改变我们目前所知道的新信息，否则不接种疫苗并不能降低患慢性病的风险。它只会使个人患传染病的风险增加。

最后

科学是累积的。一项研究（例如，接种疫苗-未接种疫苗）不会提供所有答案，就像仅使用一张地图会限制我们对某个地区的了解一样。从科学中获得的知识之所以强大，是因为它不是来自一个人或一项研究。不同小组以不同方式进行的研究为拼图增添了碎片。当谈到疫苗和免疫接种计划时，数以万计的研究为我们所知道的做出了贡献。

相关资源

• 目前的免疫接种时间表（网页）
• 按疫苗划分的 ACIP 建议（网页）
• 免疫接种的一般最佳实践（网页）
• 疫苗科学：疫苗开发过程（网页）
• 疫苗科学：许可、建议和要求（网页）
• 疫苗政策制定 – ACIP 消费者代表的幕后花絮（视频）
• 免疫系统和疫苗（网页），网站“人类免疫系统”部分的一部分
• 疫苗成分（网站部分）
• 2017 年美国出生队列中儿童免疫接种计划的价值（建模研究）
• 疫苗和其他疾病（网站部分）
• 疫苗会导致慢性病吗？（视频）
• 疫苗安全参考资料 （网页）

由 Paul A. Offit 医学博士于 2025 年 4 月 1 日所留下的评价