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【导语】害怕打针错失疫苗保护？2025年7月22日《自然-生物医学工程》刊登一项颠覆性研究：工程师将牙线改造为无针疫苗载体，通过牙龈沟递送抗原，在小鼠实验中实现100%流感防护。这项发现不仅为"无针疫苗"开辟新路径，更揭示日常用品中潜藏的医疗革命可能——当洁牙工具变身免疫防线，疫苗接种或将彻底告别针头时代。

每次拿起牙线清洁牙缝时，你或许只会想到“避免蛀牙、少听牙医唠叨”；每次面对疫苗接种的针头时，你或许总会下意识地攥紧拳头。但很少有人会把这两件看似毫不相干的事联系到一起——直到一群工程师在实验室里，把牙线变成了能抵御流感的无针疫苗载体。

2025 年 7 月 22 日，《自然-生物医学工(gōng)程(chéng)》（Nature Biomedical Engineering）刊(kān)登(dēng)了(le)一(yī)项(xiàng)颠(diān)覆(fù)认(rèn)知(zhī)的(de)研(yán)究(jiū)：美(měi)国(guó)北(běi)卡(kǎ)罗(luō)来(lái)纳(nà)州(zhōu)立(lì)大(dà)学(xué)和(hé)得(de)克(kè)萨(sà)斯(sī)理(lǐ)工(gōng)大(dà)学(xué)的(de)团(tuán)队(duì)开(kāi)发(fā)出(chū)一(yī)种(zhǒng)特(tè)殊(shū)牙(yá)线(xiàn)，能(néng)将(jiāng)灭(miè)活(huó)病(bìng)毒(dú)或(huò)蛋(dàn)白(bái)质(zhì)抗(kàng)原(yuán)精(jīng)准(zhǔn)递(dì)送到牙龈缝隙（龈沟），在小鼠身上成功激发了抵御流感的全面免疫反应。这项研究不仅让“无针疫苗”多了一种新奇思路，更让我们重新审视：那些习以为常的日常用品，或许藏着改变医疗方式的“密码”。

告别“打针痛”：

为何科学家执着于无针疫苗？

要理解牙线疫苗的价值，我们得先搞清楚一个问题：人类为什么执着于开发无针疫苗？

传统注射疫苗是医学史上的伟大发明，但它并非完美。我们熟悉的流感疫苗、乙肝疫苗大多通过肌肉注射给药——护士用针头将含有抗原的药液注入上臂三角肌，药液中的抗原分子被肌肉中的免疫细胞识别，进而激发全身免疫反应。

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这种方式虽然有效，却存在不少“痛点”：

1、使用门槛高

肌肉注射需要专业医护人员操作，无法在家自行完成，这在医疗资源匮乏的地区或大规模疫苗接种场景（如流感季）中，很容易造成“接种拥堵”；

2、依从性差

研究显示，20%-30％的年轻人和近半数少年儿童对针头有恐惧心理，很多人会因为害怕打针而拒绝接种疫苗；

3、难以覆盖黏膜免疫

像流感、新冠、麻疹等病毒，大多通过鼻腔、口腔、呼吸道黏膜入侵人体，而肌肉注射激发的免疫反应主要集中在血液和组织中，对黏膜表面的“第一道防线”保护不足，这也是为什么有些人打了流感疫苗，仍有可(kě)能(néng)轻(qīng)微(wēi)感(gǎn)染(rǎn)的(de)原(yuán)因(yīn)之(zhī)一(yī)。

因(yīn)此(cǐ)，科(kē)学(xué)家(jiā)们(men)早(zǎo)在(zài) 20 世(shì)纪(jì) 90 年(nián)代(dài)就(jiù)开(kāi)始(shǐ)探(tàn)索(suǒ)“无(wú)针(zhēn)疫(yì)苗(miáo)递(dì)送(sòng)”，目(mù)标(biāo)是(shì)找(zhǎo)到(dào)一(yī)种(zhǒng)能(néng)避(bì)开(kāi)针(zhēn)头(tóu)、又(yòu)能(néng)精(jīng)准(zhǔn)激(jī)发(fā)免(miǎn)疫反应的方式。最初的思路很直接：既然病毒从黏膜入侵，那就在黏膜部位接种疫苗。比如鼻喷流感疫苗，就是把抗原通过鼻腔喷入，试图激发鼻黏膜免疫。

但这条路远比想象中难走。口鼻黏膜是人体最挑剔的部位之一，它们对外来分子的防御能力远超我们的预期。黏膜表面覆盖着一层黏稠的黏液层，就像一张“滤网”，能粘住大部分外来颗粒；黏液中还含有多种“消化酶”，会把蛋白质类的抗原分子分解成碎片——这意味着，鼻喷疫苗中的抗原往往还没接触到免疫细胞，就被黏膜的“防御部队(duì)”消(xiāo)灭(miè)了(le)。

多(duō)年(nián)来(lái)，尽(jǐn)管(guǎn)有(yǒu)不(bù)少(shǎo)黏(nián)膜(mó)递(dì)送(sòng)疫(yì)苗(miáo)的(de)尝(cháng)试(shì)，但(dàn)要(yào)么(me)免(miǎn)疫(yì)效(xiào)果(guǒ)微(wēi)弱(ruò)，要(yào)么(me)需(xū)要(yào)添(tiān)加(jiā)大(dà)量佐剂（增强免疫反应的物质），副作用风险增加，始终难以大规模应用。

“疫苗黄金通道”：

牙龈沟的意外发现

就在科学家们为黏膜递送的难题发愁时，北卡罗来纳州立大学的工程师哈文德・吉尔（Harvinder Gill）偶然看到了一篇关于牙龈生理结构的论文——文中提到，牙齿与牙龈之间的“龈沟”（Gingival Sulcus），是人体吸收分子能力最强的部位之一。这就像灵光一现：既然龈沟渗透性这么高，那我们不就能将其用于疫苗接种吗？毕竟，没人会拒绝用牙线这种日常工具来接种疫苗吧？

要理解牙线疫苗的原理，我们得先认识一下“龈沟”这个特殊部位。

你可以对着镜子仔细看一下自己的牙齿：在牙齿和牙龈的交界处，有一条细细的缝隙，这就是龈沟。它的深度通常只有 0.5-2 毫米，看起来微不足道，却是口腔健康的“晴雨表”——牙龈炎、牙周炎等疾病，往往最先从龈沟开始。但很少有人知道，龈沟的生理结构，天生就适合作为“药物递送通道”。

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首(shǒu)先(xiān)，龈(kěn)沟(gōu)黏(nián)膜(mó)极(jí)薄(báo)，渗(shèn)透(tòu)性(xìng)强(qiáng)。其(qí)次(cì)，龈(kěn)沟(gōu)周(zhōu)围(wéi)布(bù)满(mǎn)免(miǎn)疫(yì)细(xì)胞(bāo)。最(zuì)重(zhòng)要(yào)的(de)是(shì)，龈(kěn)沟(gōu)避(bì)开(kāi)了(le)口(kǒu)鼻(bí)黏(nián)膜(mó)的(de)强(qiáng)防(fáng)御(yù)。虽(suī)然(rán)龈(kěn)沟(gōu)也(yě)属(shǔ)于(yú)口(kǒu)腔(qiāng)黏(nián)膜(mó)，但(dàn)它(tā)不像鼻腔、咽喉那样有大量黏液和消化酶，抗原在这里不会被快速分解，有足够的时间被免疫细胞“捕捉”。

要利用这条“暗门”，还需要一个合适的“载体”——怎么把疫苗精准送到龈沟里，又能让抗原停留在那里被充分吸收？对，就是牙线。

牙线的优势简直是为龈沟递送“量身定制”：它纤细柔软，能完美贴合龈沟的形状，深入到牙齿间隙；它的纤维结构有较大的表面积，适合加载抗原分子（例如通过物理吸附或化学结合的方式，把灭活病毒或蛋白质抗原“粘”在牙线上）；更重要的是，牙线是全球普及的日常用品，大多数人们已经养成了用牙线清洁龈沟的习惯，不需要额外学习使用方法，依从性极高。

小鼠的“生死考验”：

牙线疫苗的首次成功

想法很美好，但真的能实现吗？吉尔和论文第一作者、美国得克萨斯理工大学的化学工程师 Rohan Ingrole 决定用实验说话，他们选择了流感疫苗作为“测试对象”——因为流感是全球高发的呼吸道传染病，每年导致数百万重症，对无针疫苗的需求迫切。

实验的设计并不复杂，却充满了严谨的科学逻辑：

第一步，改造牙线：将灭活的流感病毒通过静电吸附的方式加载到牙线上。

第二步，小鼠接种与观察：实验组的小鼠每两周用加载了灭活流感病毒的牙线清洁牙龈一次，每次清洁时间为 1 分钟（模拟人类用牙线的习惯），总共清洁 3 次；对照组的小鼠则用普通牙线清洁，不加载任何抗原。

第三部，关键的“挑战实验”：在最后一次“牙线接种”的 4 周后，研究人员给所有小鼠鼻腔滴注了活的流感病毒，接下来的 14 天里，他们每天观察小鼠的存活情况、体重变化和呼吸道症状。

实验结果让整个团队都感到惊喜：存活率达到 100%！实验组的小鼠全部存活，没有出现明显的呼吸道症状（如咳嗽、喘息），体重也保持稳定。

人体初步测试：

牙线(xiàn)疫(yì)苗(miáo)的(de)未(wèi)来(lái)展(zhǎn)望(wàng)

小(xiǎo)鼠(shǔ)实(shí)验(yàn)的(de)成(chéng)功(gōng)，让(ràng)研(yán)究(jiū)团(tuán)队(duì)看(kàn)到(dào)了(le)临(lín)床(chuáng)应(yīng)用(yòng)的(de)希(xī)望(wàng)。但(dàn)动(dòng)物(wù)实(shí)验(yàn)的(de)结(jié)果(guǒ)不(bù)能(néng)直(zhí)接(jiē)推(tuī)广(guǎng)到(dào)人(rén)类(lèi)，毕(bì)竟(jìng)人(rén)类(lèi)的(de)龈(kěn)沟结构、口腔环境和小鼠有很大差异。因此，研究团队随后开展了一项小规模的人体初步测试，验证牙线在人类牙龈上的“递送效率”。

他们招募了 27 名健康志愿者（年龄在 20-45 岁之间，均无牙龈疾病），给他们使用涂有彩色可食用染料（荧光素钠）的牙线棒清洁牙龈，清洁方式和时间与人类日常使用牙线一致。清洁后，研究人员用特殊的荧光检测仪测量牙龈组织中染料的含量，计算递送效率。

结果显示：平均有 60%的染料成功递送到了志愿者的龈沟部位，而且染料在龈沟中能停留至少 2 小时——这个时间足够疫苗抗原被充分吸收。更重要的是，所有志愿者都没有出现牙龈刺激、红肿等不适症状，说明这种牙线的使用是安全的。

牙线变“疫苗神器”：

它将如何改变我们的生活？

尽管还有很多挑战，但我们不妨大胆畅想一下：如果牙线疫苗真的能成功应用，会给我们的生活带来哪些改变？

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最直接的改变，就是疫苗接种变得更轻松。对于害怕打针的儿童来说，用牙线清洁牙龈就能完成疫苗接种，再也不用在医院里哭闹；对于行动不便的老人来说，不需要(yào)专(zhuān)门(mén)去(qù)医(yī)院(yuàn)，在(zài)家(jiā)就(jiù)能(néng)用(yòng)牙(yá)线(xiàn)完(wán)成(chéng)流(liú)感(gǎn)疫(yì)苗(miáo)的(de)“加(jiā)强(qiáng)针(zhēn)”接(jiē)种(zhǒng)；对(duì)于(yú)偏(piān)远(yuǎn)地(de)区(qū)的(de)人(rén)群(qún)来(lái)说(shuō)，不(bù)需(xū)要(yào)依(yī)赖专业医护人员，只需分发牙线疫苗，就能完成大规模接种——这能极大提高疫苗的覆盖率，尤其是在流感、新冠等传染病流行的季节。

其次，牙科诊所可能变成“疫苗接种点”。可以想象这样的场景：你去牙科诊所洗牙，牙医检查完你的牙龈后，拿出一根加载了疫苗的牙线，帮你清洁牙龈的同时，就完成了疫苗接种。牙科医生本来就熟悉牙龈的解剖结构，操作牙线递送疫苗比普通医护人员更有优势，而且牙科诊所的分布比医院更密集，能更方便地服务大众。

更长远来看，这种牙线递送方式还有可能推动“个性化疫苗”的发展。比如，针对不同地区流行的流感毒株，厂家可以生产加载不同抗原的牙线疫苗；甚至可以根据个人的免疫状况，定制加载特定剂量抗原的牙线，实现“精准免疫”。

结语：小工具里的大科学，

探索永无止境

一根细细的牙线，从洁牙工具到疫苗载体，这个看似“脑洞大开”的想法，是科学家对人体生理结构的深刻理解，对工程技术的巧妙运用，以及对“让医疗更友好”的不懈追求。

或许在不久的将来，当我们拿起牙线清洁牙缝时，不仅能保护牙齿健康，还能为身体筑起一道抵御传染病的“免疫防线”。而这一切，都始于那个关于“龈沟”的灵光一现，始于科学家们对“更好的疫苗递送方式”的执着探索。

策划制作

出品丨

作者丨花茶 青岛农业大学

监制丨中国科普博览

责编丨张一诺

审校丨徐来、张林林

来源 | 微信公众号

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