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研制治癌的疫苗与生产普通的治疗脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)或者治疗流感的疫苗不同。一般的疫苗都是通过激发人体免疫功能，用来对付从外部侵入到体内的异体病原体(又称抗原)。在通常的情况下，当免疫细胞一旦发现体内出现外来的异体蛋白质时，它们的第一步工作就是把异体蛋白质分解开来，清理出蛋白表面所携带的抗原，经过识别，确认其为非本体所有，然后就调动胸腺细胞在遇到这些抗原时，马上群起而攻之，将它们消灭。但是癌细胞的情况就不同了。
癌细胞往往是从自己体内产生的，以至于免疫细胞对它们有所认同而不加攻击；另外癌细胞本身还会产生一些物质来抑制人体免疫功能。所以在开发治癌的疫苗时就要采用一些新方法来解决这些问题。一方面疫苗中要有可以刺激免疫系统的识别标记，另一方面又要让疫苗对癌细胞有高度的专一性，否则免疫系统被激活以后，对其他正常的细胞也会大开杀戒，打击一大片。在这种疫苗中，供免疫系统识别的标记，通常也是一些去除毒性以后的肿瘤细胞，它们可能是其中的某种基因，也可以是粘附于肿瘤细胞的多糖分子，或者是肿瘤细胞的某个蛋白片段。
在美国有种较早投入试验的治癌疫苗，就是将病人自身的免疫细胞和从前列腺癌中提取出来的识别标记结合起来而制成的。这种疫苗需要因人而异地生产，使得成本相当昂贵。所以一些科学家又研制出第二代治癌疫苗，它可以携带两种识别标记，而且这些识别标记大多是从胃癌、胰腺癌、直肠癌、肺癌和乳房癌中共有的片段中提取的，所以通用性比较强。
但是有些科学家认为即便在疫苗中含有两种识别标记也还是不够的。因为癌细胞本身还有许多潜在的识别标记，可供免疫系统对它进行全方位的出击。约翰霍布金斯医院的伊利莎白杰菲教授将癌细胞先从病人身上提取出来，然后用放射线对这些细胞进行照射，使得这些癌细胞丧失分化分裂的能力后，将其制成疫苗，重新注射到病人身上。
还有些研究人员在试验将治癌疫苗合成到天花病毒和禽痘病毒中去，然后对病人接种。因为天花病毒提升病人的免疫力的效果相当稳定，而禽痘病毒在人体内不会复制，当初用这两种病毒作为载体的治癌疫苗，现在也受到多方面的注目。
治癌的疫苗五花八门，但是从目前来说，它们还只能帮助缩小肿瘤的体积和消灭手术后残存的癌细胞，远没有达到起死回生的程度。究其原因，一方面是因为科学家对免疫治癌的许多机理尚无定论；另一方面，癌细胞本身又很容易发生突变。所以在多次使用疫苗以后，癌细胞也会改头换面，将自身的识别标记伪装起来，使疫苗不起作用。
至少在目前，治癌疫苗还是需要和其他的治疗方法结合起来，才能获得较好的效果。
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