大家好，我是王立铭。2021年4月6日，生命科学·巡山报告又和你见面了。
最近这段时间，国内的疫苗接种大大提速，大家对疫苗的关注度随之大大提高。我们就先来谈谈疫苗的新闻。在今年2月初的巡山报告里，我用了很长的篇幅梳理新冠疫苗的进展和未来展望。但在当时，世界各地的疫苗接种刚刚展开，真实世界中疫苗的效果还不是特别明确。两个月过去了，我们再来观察一下新冠疫苗的真实作用到底如何。
我们讨论的对象主要是在2020年11月份率先公布三期临床结果的两支mRNA疫苗——一支名叫BNT162b2，由德国BioNTech公司和美国辉瑞公司联合开发；一支名叫mRNA-1273，由美国莫得纳（Moderna）公司开发。
我想你可能会问，既然严格的人体临床试验已经证明了它们的有效性，那只管大规模应用不就得了么？为什么还要关心它们在真实世界的效果呢？
或者反过来说，如果你真的担心临床试验结果和真实世界的效果不一致，那临床试验岂不是就没有意义了？问题没有那么简单。对于任何一支疫苗、一种药物来说，在获得批准进入大规模应用之前，都必须经过严格的人体临床试验。但因为资源和时间所限，人体临床试验的规模比较有限，试验条件和真实世界也不完全一致。
拿这两支RNA疫苗来说，在三期临床试验中分别检测了3-4万人，已经是相当大的规模了。
但就在2021年一年当中，这两支疫苗大概率要注射到超过十亿人的胳膊上，比临床试验的规模放大了上万倍，可能的干扰因素也就被放大了上万倍。还有，临床试验的设计往往强调数据的准确可控，因此，或多或少会对受试者的身体条件、日常活动做出一些限制。换句话说，模拟的是一种比较理想化的测试条件。
但在真实世界里，接种疫苗的人什么情况的都有，而且都是要继续原来的正常工作和生活的，在这种条件下，疫苗到底能起多大作用仍然需要打个问号。
还有就是，在这两支疫苗的三期临床试验中，因为试验设计的原因，我们对疫苗是否能够阻止无症状感染者的出现、能不能预防突变病毒株的感染，以及保护效果能持续多长时间，仍然无从得知。所有这些问题，就需要我们在真实世界中继续观察和追踪。
截止到2021年4月初，这些问题有了初步的答案，结果是很让人振奋的。我们分别来看看。先说疫苗的真实效果如何。2021年2月24日，首个大规模真实世界研究发表于《新英格兰医学杂志》。以色列科学家们考察了接近60万名在2021年2月1日之前开始接种mRNA疫苗的以色列居民，给他们每个人都随机匹配了一位年龄、性别、居住地点、身体状况都差不多但却没有接种疫苗的“对照组”成员。
然后，追踪这接近120万人的新冠发病情况。他们发现，在接种第一针疫苗2周之后，新冠肺炎发病人数、住院人数、重症患者人数分别下降了57%、74%和62%，疫苗效果已经开始显现。到第二针疫苗接种一周后，新冠肺炎发病人数、住院人数、重症患者人数更是比较对照组下降了94%、87%和92%。这些数字完美印证了同款疫苗在三期临床试验中的结果。
2021年3月11日，以色列卫生部、辉瑞和BioNTech公司又联合发布了一份新的报告，进一步追踪了从2021年1月底到3月初接种的更多以色列居民。他们指出，在第二针疫苗接种一周后，新冠肺炎发病人数、重症人数和死亡人数下降了97%之多。这些数据和去年底临床试验的结果高度吻合，甚至还要更好一点。
另外，以色列的研究也发现，对于70岁以上的老人、身患肥胖、有2型糖尿病、高血压等基础疾病的人群，疫苗的保护作用仍然非常强劲。
那么，RNA疫苗能否阻止无症状感染者的出现，从而比较彻底地切断病毒的传播路线呢？以色列的研究认为，两针疫苗完整接种以后，能够阻止超过90%的无症状感染。但因为以色列并没有对这上百万人进行定期核酸普查，所以这个数据的可靠性并不强。
但2021年4月2日，美国疾控中心发表了一项更为严格的疫苗真实世界研究。在这项研究里，美国的科学家对接近4000名医护工作者进行了长达13周、每周一次的核酸普查。结果同样发现，在接种RNA疫苗2周之后，被新冠病毒感染的可能性下降了90%。这两个证据相结合，我们可以比较自信的说，RNA疫苗不光能预防新冠肺炎，也能很好地切断新冠病毒的传播路线。
还有就是疫苗的保护作用能持续多久的问题。
在去年底完成的临床试验中，因为时间紧迫，研究者们只追踪了第一针疫苗注射之后大约3个月左右的时间，疫苗作用有多持久还是个未知数。而在4月1日这天，辉瑞和BioNTech公司联合发布了对这批4万多名临床试验志愿者长达6个月的随访，证明疫苗在6个月内还有91.3%的有效性，安全性指标也不错。这个消息很让人振奋。
如果到今年年底疫苗还有效，那我们至少可以判断，新冠疫苗的注射周期不会比一年一次的流感疫苗更密集了。这对全球的公共卫生部门都是一个好消息。
当然，疫苗的保护作用能持续多久，除了疫苗本身的特性之外，更重要的是病毒的突变情况。这里，我们也顺便讨论一下疫苗对各种病毒突变株的预防作用。最早发现于英国的突变株B.1.1.7已经在以色列广为传播，看起来疫苗对它有很好的效果。
当然，关于这个问题，我们最关心的是最早在南非发现的B.1.351突变株。这种病毒在刺突蛋白的受体结合区域出现了几个关键突变，显著改变了自己的“外观”，从而使病毒相当成功的逃逸了人体免疫系统的识别。在这方面，RNA疫苗的数据还没有发布，但我的预测是比较悲观的。
说到这里，我想你一定也很关注几支国产疫苗的表现。
按权威媒体的报道，3月底，国内新冠疫苗接种已经超过了1亿支，这个数字仅次于美国，位居世界第二位。当然，如果考虑人口接种比例，我们还差的比较远，还有很多工作要做。在接下来的时间里，为了应对新冠全球流行的“新常态”，我们一方面当然要继续推动疫苗接种，同时也要客观分析几款国产疫苗在真实世界的保护作用，为后续的疫苗推广和研发提供借鉴。
当然，因为新冠疫情在国内已经基本结束，感染人数极低，这项研究在国内没办法开展。但国产疫苗在几个海外国家，比如智利、阿联酋、巴林等国有比较广泛的应用。和RNA疫苗在以色列和美国的例子一样，我们也期待看到国产疫苗在这些国家的真实表现如何。
聊完了新冠疫苗的话题，我们聊两个稍微轻松一点但同样意义重大的发现。有意思的是，两个发现都是在植物中完成的，也都涉及到一些充满未知甚至是争议，但又非常刷新眼球的认知。
第一项研究涉及到基因的所谓“横向转移”现象。这个名词相对应的是基因的“竖向转移”。竖向转移其实是一种你非常熟悉的现象。父亲母亲把它们的遗传物质传给你，再从你传递给你的孩子，子子孙孙无穷匮也。这种遗传物质伴随着繁殖过程、代代相传的现象，就叫基因的“竖向转移”。基因的横向转移，顾名思义，指的就是基因沿着水平方向从一个个体转移到另一个个体，甚至从一个物种转移到另一个物种的现象。
在比较原始的生物，比如细菌当中，基因的横向转移是一个非常常见的现象，而且方式多种多样。有时候，细菌的遗传物质会丢失到环境中，转而被别的细菌个体接纳；也有时候，入侵细菌的病毒——所谓的“噬菌体”——能够在感染不同细菌的过程中，顺带把一些遗传物质也带来带去。这种现象在细菌当中非常普遍，细菌往往就是靠这种方法把能够抵御抗生素杀伤的基因广为传播，从而形成群体抵抗力的。
但到了复杂的真核生物，特别是多细胞真核生物之间，基因横向转移的例子就极其罕见了。
但就在2021年3月25日，中国农业科学院蔬菜花卉研究所的张友军实验室在《细胞》杂志发表了一篇非常有意思的研究论文。他们发现，一种全球性的农业害虫——烟粉虱，居然通过基因横向转移的方式从植物当中获得了一个新基因，并且利用这个新基因绕开了植物的防御系统，让烟粉虱成功寄生在很多植物之上。烟粉虱之所以能在全世界兴风作浪，对番茄、黄瓜、豆类、棉花等许多植物造成巨大破坏，背后的原因可能也正是如此。
接下来咱们要说的这项研究也是在植物里开展的。这项研究是中科院遗传发育所许操研究员和清华大学李丕龙教授共同完成的，并在2021年2月25日发表于《自然-化学生物学》杂志。很惭愧，我没有第一时间看到这个研究，是3月底李丕龙教授来浙大做学术报告，我才听到了这项研究，赶紧去读了论文。先来简单说说研究的主要发现。
我们知道，动物的发育依赖于身体内部各种干细胞持续不断地分裂，新生的细胞再进一步分化出不同的生物学功能，共同支撑起成熟的动物身体。植物其实也类似，地上枝干和地下根系的形成分别依赖两群具有持续分裂能力的干细胞，我们称之为“顶端分生组织”和“根尖分生组织”。
根的生长，还稍微单纯一点，而对于顶端分生组织来说，它有一个特别重要的使命，就是合理分配资源——首先集中精力长出足够的茎和叶维持植物生存，还要在合适的时间切换工作模式，长出帮助植物繁殖的花朵和果实。
这就是这个月的巡山报告。下个月6号，我继续为你巡山。