天花

一名出现融合性斑丘疹的典型天花患者。此女病人来自意大利（1965年）。

逾九成不曾接种疫苗的天花患者均为典型天花病人。[2]他们的皮疹在第二天变为丘疹。一至两天后，这些丘疹会充满乳白色的液体，成为水泡。液体会在48小时内变得浑浊，使之看似脓疱（但里面充斥的是组织物而非脓液）。[4]到了第六至第七天，所有的皮疹均蜕变成这些圆形脓疱，并在三天内增长至最大体积。里面的液体会渐渐外流至所有脓疱都消退、干化及结痂为止，这通常为时两周。两至四天后，这些布满全身的痂开始脱落，留下会造成色素脱失的疤痕。[8]

典型天花又可分为三大类：不连续病变型、半融合型及融合型。[8][21]约有六成的患者属于第一类别，他们身上的皮疹以至于之后长出的脓疱都是离散及不相连的，皮疹密度最高的地方是脸，其次为四肢（又以近端位置较多）及躯干，而掌心及脚心亦会受到影响。少数患者身上的水泡会出现融合的状况，成为扎根深至皮下肌肉的片状物。半融合型病人只有脸部会长出融合性皮疹，但融合型病人的脸部和前臂都会出现这些融合性疹子，他们的发烧期也较长，部分病人的病毒血症在脓疱结痂后仍无法结束。[21]这些融合型天花患者的病情较一般状态的严重。[2]

缓和型天花主要出现于曾接种疫苗的患者身上。这个形式的天花同样会导致早期症状及皮肤病变，但严重的程度较低。缓和型天花病人的皮疹数量较低且分布不均，蜕变与康复的速度较快，死亡的机会也较低。[8]人们常把这种天花与水痘混淆。[2]

大约有5-10%的天花患者出现恶性天花的症状，当中又以儿童居多（占了72%）。目前尚未清楚出现这种天花的原因。[22]恶性天花导致的早期症状非常严重，病人会出现血毒症并持续发烧；他们的舌头及腭部广泛被红点覆盖，皮疹蜕变的速度缓慢。恶性天花引起的水泡只含少量液体，而且非常柔软及敏感，有时还会渗血。[2]它们在七至八天后变平（故又被称作“扁平型天花”），看似藏到了皮下。恶性天花往往致命。[2]

一名罹患出血型天花的男子（其病情危殆）。

出血型天花患者的人数比恶性天花的少，只占了整体的2%，并以成年人居多。早期的症状为突发性。病人在发病后的2至3天内会出现出血的现象，故其眼白会变红，皮肤会出现暗淡的红斑、瘀点，后呈焦黑色，故称之黑天花（英语：、）。[2]脾脏、肾脏及浆膜也是常见的出血处（肝脏、睾丸、卵巢或膀胱在极少情况下也受到影响）。与此同时，患者体内的抗凝血酶数量随着凝血因子的下降而上升。病人会在极少病症的预示下，于病发后的5-7天内突然死亡。那些在8-10天后仍然存活的病人则会出现后期症状，他们会有血小板持续下降及抗凝血酶持续上升的状况。[2][4]出血型天花同样往往致命。[1][2]

天花病毒
穿透式电子显微镜下的天花病毒。病毒粒子的中央位置呈哑铃状，内含病毒的去氧核糖核酸(或称DNA)。
病毒分类
（未分级）：	病毒 Virus
域：	多变DNA病毒域 Varidnaviria
界：	班福病毒界 Bamfordvirae
门：	核质病毒门 Nucleocytoviricota
纲：	痘疹病毒纲 Pokkesviricetes
目：	克希特恩病毒目 Chitovirales
科：	痘病毒科 Poxviridae
属：	正痘病毒属 Orthopoxvirus
种：	†天花病毒 Variola virus

天花是由隶属痘病毒科的天花病毒引起，与猴痘病毒同属正痘病毒属）。在自然情况下，其只能感染人类。[2]

关于这种病毒的起源，至今尚未有一个结论。专家利用不同的化石证据，以分子时钟法推算出不同的结果。其有可能是在68,000至16,000年前，由囓齿动物病毒演化而来[23][24]；也可能是在三至四千年前，从沙鼠痘病毒中分离而来（此正好与首名天花患者的生活时期吻合）[25]。不过，后者的前设是这类病毒的突变率与疱疹病毒科的成员相若；若去掉这个假设，天花病毒最早的分离时间会推前至五万年前。[25]由于现存的考古学证据仍为支离破碎，故没有人能给予一个清晰的答案。

天花病毒是一种大型、呈砖状、具单线双螺旋去氧核糖核酸基因组的病毒。它们的大小介乎于302-350乘以244-270纳米之间。[26]其基因组则具备186,000个碱基对，两端皆有茎环。[27][28]病毒包膜是由已改良、含病毒性多肽（如：血球凝集素）的高尔基膜所组成。天花病毒共有两类：主天花病毒（）及次天花病毒（）。这两类病毒均能在宿主身上引发同时可以对抗另一者的免疫反应。

不同的痘病毒具有不同的生命周期及致病机理。与其他的去氧核糖核酸病毒不同，它们是在宿主的细胞质而非细胞核内进行自我拷贝及制造独特的核糖核酸聚合酶。[4][27]

天花是一种具高度传染性的疾病，其主要通过空气传播。患者的口、鼻、咽之分泌物均载有病毒，而长时期的面对面近距离接触（1.8米范围之内）是人传人的主因。直接触碰病人的体液或近期受污染的医疗用品也具有一定的风险。不过，甚少有人因吸入了封闭空间（如：车厢、房间）里载有病毒的空气而染病，因为病毒无法长时间于空气中存活。病毒能穿透胎盘，但只有极少数的人罹患先天性天花。[4]出现皮肤病变不逾一周的病人最具传染性；随着病情发展，病毒的数量会逐步减少。话虽如此，直到最后一颗疱疹退落前，天花患者还是有可能散播病毒。[29]天花并非人畜共患病，目前亦没有发现天花的自然带原者。[2]在温带地区，天花传播的高峰期在春、冬两季[2]；热带地区则没有明显的传播季节[4]。

在汉语中，天花最早被命名为虏疮，因其是由东汉时南征越南带回的俘虏传回中国[40]，此后其又有豌豆疮、痘疮、痘疹、百岁疮、圣疮、天行发斑疮、天痘、天疮、天花等名称[41][42]。「豌豆疮」描绘其形状，「百岁疮」强调人生百年终难免染疫，「圣疮」侧重其变幻莫测，而「天行发斑疮」、「天痘」、「天花」等名称则认为其是天行时疫。另外，「天花」的「花」是指病人发病时的红点和皮疹色红似花[43]。

天花的拉丁名称为“”，源自意指“圆点”的“”或“疙瘩”的“”一字。[44]英文世界一直称其为“痘病”（）或“赤瘟疫”（）[45]，直到15世纪英国人首度使用“”一字为止（此称呼旨在将之与时称“大痘病”（）的梅毒加以区分[46]。

传说约鲁巴教中的“索破那神”制造了天花。

16世纪《佛罗伦萨手抄本》第十二册（于1540至1585年编制）中的附文绘制图。里面显示了墨西哥中部纳瓦族罹患天花的情景。

古印度及古埃及或为天花的起源地。公元前1,500年的一份印度医学文献记载了一种疑似天花的疾病[47][48]；古埃及法老拉美西斯五世（生活于公元前1,145年）的木乃伊上亦有天花的痕迹[10]。据猜测，前往印度的埃及商人在公元前1,000年时将天花传入了印度，至此之后，天花便成为了困扰当地逾两千年的本土病。公元第1世纪，印度把天花带入了古中国的西南部，可能在304年或317年前爆发。[49]疾病更在五百年后蔓延至日本。[22]文献记载，735–737年日本一次天花大流行夺取了当地近三分之一人口的性命。[12][50]这古老的传染病同时影响了至少七种东方宗教的发展，例如：约鲁巴教中的“索破那神”（）就被认为是“天花之神”。[51]

目前没有历史文献能清楚地告知天花入侵欧洲及亚洲西南部的时间。无论是新、旧约圣经还是古希腊及古罗马的文献，均没有提及天花或疑似天花的疾病。有指源于埃及与埃塞俄比亚的“雅典瘟疫”或中止了迦太基之锡拉丘兹围攻战的那场瘟疫可能是天花。[44]可是，某些专家质疑，若如此严重的传染病真曾入侵地中海区域则不可能不被希波克拉底记录在案。[52]除此，曾于165至180年横扫整个罗马帝国的“安东尼瘟疫”有可能是天花。[53]四百年后，都尔的额我略在描述发生于法国及意大利的瘟疫时，首度采用了“”（天花病毒）一称。[44]某些学者认为，阿拉伯军队是将天花病毒在第7至第8个世纪从非洲带入西南欧的元凶。[22]第9世纪，波斯医生拉齐对天花下了详细的定义。他也是第一个将天花与水痘及麻疹加以区分的人。[54]中世纪期间，天花定期地出现于欧洲，但并没有在当地扎根，直到欧洲人口膨胀及人流大增的十字军东征时期。天花疫症于16世纪广泛出现于欧洲。有学者认为，后来的欧洲殖民行动使得天花遍布世界各地。[22]

在欧洲人西征之前，美洲的记录里并没有提及疑似天花的疾病。[24]天花先于1509年传入伊斯帕尼奥拉岛的加勒比岛，后在1520年通过进入墨西哥的西班牙人入侵美洲大陆。疾病重创了当地的原住民，成为了西班牙成功征服阿兹特克及印加帝国的主因之一。这情况同样促使了1633年麻省普利茅斯的登陆行动。[22]可是，天花不但在原住民间流行，同时也感染了不少当地的欧洲殖民者。[55]天花在美洲原住民间造成的死亡率高达八至九成。[56]

澳洲最早于1789年出现天花，疾病于1829年死灰复燃。虽然天花在这段时期里为当地原住民的最主要死因[57]，但它从没有成为当地的本土病[22]。

到了18世纪中期，天花已成为了全球（除了澳洲）主要的流行病之一。在18世纪的欧洲，天花是夺取最多性命的疾病，每年约有400,000人因其而死。[58]瑞典有10%的婴儿死于天花[12]，俄罗斯的比例或更高[11]。英国、英属北美殖民地及中国等广泛采用人工种痘术的地区，疫情比其他国家轻，当地的富人甚至能免受疾病的影响。19世纪末，随着天花疫苗面世，情况才真正得到全面的改善。与此同时，次天花病毒于美国及南非首度亮相。这个类型的天花病毒杀伤力比传统的主天花病毒低，因为患者只会出现轻微的症状；它亦会激发体内的免疫系统，使之产生能同样对付主天花病毒的免疫力。由于被次天花病毒感染的人仍有相当的步行能力，故病毒被广泛散播。到了20世纪中期，这两个类型天花病毒同时出现于多个地区，间接地降低了天花的整体致死率。[22]

1910年加州天花隔离政策告示海报。

1969年尼日尔尔扑灭天花与麻疹防疫计划中的疫苗注射行动。

最后一位自然感染主天花病毒的病人——拉希马·巴努（1975年）。

三位世卫扑灭天花计划的主导者正在宣读已成功扑灭天花的消息。

自从1796年英格兰医生爱德华·詹纳证实了牛痘有效预防天花后，各地区均尝试以此根除这种困扰人类文明甚久的疾病。1800年，詹纳儿时的朋友兼同事——约翰·克林奇医生将疫苗送到了纽芬兰与拉布拉多圣三一城，展开了新世界的防疫工作。[59]1803年，西班牙国王下令展开“包密斯远征”计划，力求将疫苗运送到其在菲律宾及美洲的殖民地以便进行有效的防疫工作。[60]美国国会通过的《1813年疫苗法案》保证了当地的普罗大众拥有接种疫苗的权利。四年后，荷属东印度地区创建了非常严格的防疫方针。[61]英属印度也展开了疫苗接种计划：他们希望在欧洲人员的监管下，让印度医护人员为大众注射疫苗。[62]不过，英国在印度与缅甸的防疫工作成效不彰。虽然有相关的法律及教育工作，但仍有很多民众宁可相信传统的人工种痘术。[63]1832年，美国联邦政府创建了美洲原住民疫苗接种计划。[64]十年后，英国政府全面禁止人工种痘术及开始推行强制接种疫苗方案，并于1853年通过了有关的议会法案。[65]1843至1855年期间，美国各州分（以麻省为首）要求政府提供足够的天花疫苗。虽遇到一部分人的反对[11]，但防疫工作还是能顺利进行。天花渐渐在富有国家消失：1897年，美国解除了天花的威胁[66]；到了1900年，多个北欧国家亦宣布扑灭天花；1914年，所有工业国的天花病发率已降至低水准；1936年苏联扑灭境内天花。1972年，欧洲最后一次的天花疫症在南斯拉夫发生[67][68]。不过，为保该病不会死灰复燃，有关地区未曾停止疫苗接种计划，一直到1979年世卫宣布扑灭天花为止。澳洲及新西兰是两个特别的例子：由于没有受到广泛的影响，他们没有推行全民疫苗注射计划，而是靠严格的隔离政策应付区内的病例。[69]中国大陆最后一起天花案例是在1961年，[70]台湾的最后一起天花病例则是在1955年。[71]

为了扑灭天花，人们加大了防疫力度。泛美洲医疗组织在上世纪五十年代，推行了覆盖整个南半球的天花扑灭行动，为（除了阿根廷、巴西、哥伦比亚及厄瓜多尔尔外）所有美洲国家解除了天花的威胁。[72]1958年，苏联卫生部副部长维克托·米哈伊洛维奇·日丹诺夫在1958年世界卫生大会上呼吁全球在世卫组织领导下协调一致展开扑灭天花行动，该项建议 (Resolution WHA11.54) 于1959年获得通过。[69]在这期间，全球每年仍有约两百万人（主要集中在贫困国）因天花而步向死亡。可惜，该计划成果令人失望：非洲及印度次大陆的疫情毫无起色。1966年，国际天花扑灭单位正式成立，并由美国医学家唐纳德·亨德森领导。[73]一年后，世界卫生组织加大资金援助额至每年二百四十万美元，并采用由捷克流行病学家卡雷尔·拉斯卡提倡的新疾病监测机制。[74][75]

上世纪五十年代上半叶，每年约有五千万名天花患者。[17]要降低疫症的严重性，所有新确诊患者均需被隔离，而曾与其有紧密接触的人士亦均需接种疫苗（此被称之为“圈内接种”）。计划运行初期，社区病例监测不足是世卫面对的一大问题。因为有很多添加天花个案并没有被上报，病人因而无法得到适当的治疗。有见及此，世卫设立了国际医疗顾问团队，专门负责协助各国政府进行健康监控及遏制政策。在1973年之前，所有疫苗均由苏联及美国提供，但后来大部分的发展中国家都有能力自制疫苗。[69]

到了1975年，只有非洲之角仍持续受到天花的侵扰。其中，埃塞俄比亚及索马里的防疫任务艰巨。两国缺少交信道路，而内战、饥荒与难民则进一步拖慢了计划的进展。最终，在澳洲微生物学家弗兰克·芬纳的指导下，两地分别于1977年早及中期设立了严密的监测机制及运行了疫苗接种计划。[76]

最后一位自然感染主天花病毒的病人是拉希马·巴努（一名孟加拉国的两岁女童），她于1975年10月被确诊受到感染[77]；而最后一位自然感染次天花病毒的病人则是阿里·马奥·马阿林（一位索马里的驻院厨师），他于1977年10月26日被确诊[2][78]。最后一次的天花爆发发生于1978年的英国伯明翰。[79]是次事件共有两宗病例，其中一人死亡。死者为从事医学摄影师的珍妮特·帕克。她是在伯明翰大学医学院感染了天花病毒，并于同年的9月11日病逝。该医学院负责天花研究项目的教授亨利·贝德森其后自杀。[46][80]这次爆发过后，全球所有实验室里的病毒样本库存均被销毁，或转移至具第四级生物安全防护水准的世卫实验室、美国格鲁吉亚州亚特兰大的疾病控制与预防中心及俄罗斯新西伯利亚州科利佐沃的国家病毒学与生物技术研究中心。

经多番的实地考察后，数名曾到访多国的科学家于1979年12月9日证实天花已经绝迹。1980年5月8日，世界卫生大会正式通过了此决议，决议案的首两句写道：“考虑了世卫于1958年启动、1967年强化的扑灭天花行动的发展与成效后......我们在此宣布：人类已经摆脱了天花的缠绕——一种自文明初启便导致数以万计人死亡、失明、毁容的疾病；一种在10年前仍肆虐亚非与南美的疫症。”（世界卫生组织决议案）[79]

1986年，世卫首次提议销毁剩存的病毒样本，后引起科学界的热烈讨论。原本的销毁期限为1993年12月30日，后推后至1999年6月30日。[81]不过，由于美国与俄罗斯坚持反对全部销毁，故2002年的世界卫生大会同意暂存一小部分的病毒样本作科研用途。[82]部分科学家不赞同销毁全部样本的提议，他们觉得样本非常具有科研价值且可以帮助人类开发更佳的抗病毒药物及疫苗，防范将来可能发生的疫症。[83]反之，2010年一个由世卫委任之公共卫生专家组成的团队反对此说法，他们认为全部销毁能避免不必要的风险，而且即使美俄两国继续保存病毒样本也对改善全球公共卫生起不了多大的作用。[84][85]整体而言，科学界（包括前世卫扑灭天花计划的运行人员）倾向于后者的观点。[86]

2004年3月，人们在圣菲的一本有关美国内战医疗议题的书籍内，发现了一个内含天花皮痂的信封。皮痂的主人是一位曾接种疫苗的患者。这给了美国疾病控制与预防中心一次机会去研究美国的天花疫苗接种史。[87]

2014年7月，美国国立卫生研究院的工作人员在位于马里兰州一处实验室的纸箱里发现了几小瓶被遗忘的天花病毒样本。[88]

不少国家曾考虑在战争中使用天花作为生物武器。1754-1763年的皮特堡围攻战期间，英国人曾考虑利用天花对抗法国及其美洲原住民盟友。[89]根据威廉·特伦特（一位当地的商人）于1763年6月24日写下的日记，德拉瓦族曾派遣两位酋长要求英人停战，临走时英方代表给了他们取自天花医院的两条毯子与一个手帕。[89][90]至于这是不是一次官方下令的生物战行动则不得而知，但多数历史学家并不认为此举能有效地散播病毒。除此，有指英国也曾在美国独立战争中派遣已具免疫力的天花患者去感染美国军队。[91][92]《澳洲研究杂志》上一篇由独立研究者撰写的论文表示，英海军曾于1789年尝试使用天花病毒对付新南威尔斯的土着部落，《医学历史公报》也有提及这个议题。[93]不过，由于当时的人常将轻度天花与水痘混淆，故此生物战是否真出现则具争议性。[94]二次世界大战期间，美、英、日三国的科学家都曾尝试研发天花武器[95]，但因考虑到疫苗的广泛度而从没有大规模地使用[96]。1947年，苏联在距离莫斯科东北75公里的谢尔吉耶夫镇设立了天花武器开发厂。[97]二十四年后，于咸海一座小岛上进行的生物测试不幸发生意外，导致了天花爆发。[98][99]在国际舆论压力下，苏方允许美英科学团队视察其生物制品部门的四个主要设施，虽说有关团队最终被当地的科学家拒绝入门。[100]1992年，苏联生物武器专家肯·阿里贝克坚称苏方已保存了20吨抗疫苗性的天花武器制品，亦准备了弹头将之散播，但此说法从没有获得第三方的验证。1997年，俄国政府宣布将所有剩存的天花病毒样本移至国家病毒与生物科技研究中心。随着苏联的解体及无数前苏联生物武器专家失业，美国政府担心天花武器的研究数据可能已落入恐怖分子手中。[101]除此，也有人担忧人工基因合成法可使用基因组的电子存盘结合任何现存之痘病毒使天花病毒重新面世。[102]因此，要求加强法律监管私藏天花病毒样本及彻底消除所有天花病毒数据的意见此起彼落。[103]

历史上有不少名人感染天花。除了古埃及法老拉美西斯五世之外[104]，英国女王伊丽莎白一世、俄罗斯皇帝彼得二世及彼得三世均为天花患者[105]。虽然彼得二世最后不敌病魔，但彼得三世与其妻子却能康复。不过，基于担心王位继承者保罗一世的安危，彼得三世的妻子邀请了一位苏格兰医生为她及保罗进行人工接种术，并将之推广至民间。[106]美国总统乔治·华盛顿、安德鲁·杰克逊及亚伯拉罕·林肯也都患上过天花[107]：华盛顿是在到访巴巴多斯时染病；杰克逊是在独立战争时的英军监狱中发病；而林肯则应该是从他儿子处沾染了病毒。[107]匈牙利诗人克尔切伊·费伦茨及奥地利音乐家莫扎特是曾感染天花的文艺人。[108]

在亚洲地区，中国清代蒙古辉特部首领阿睦尔撒纳，顺治皇帝和同治皇帝（有传死于梅毒）也是因染天花而死，而康熙皇帝幼年曾感染天花后痊愈 (亦是其中一个令其被选为皇位继承人的原因)。日本战国时代的大名伊达政宗因幼年感染天花导致右眼失明。

“痘疹娘娘”为古代中国民间信仰中，施展天花咒语的神灵，人们避之则吉。[109][110]除夕夜，儿童在临睡时需配戴面具遮掩容貌，避免在夜里引起娘娘的注意。[110]若有人罹患了天花，人们会在病人的家里放置圣坛，祈求疾病能尽快消失。若病人成功康复，他们会用纸制的椅子或船把圣坛运走，将之焚烧；若病人不幸死去，他们会对其施咒，赶走娘娘。[109]明末崇祯年间，江西名医喻昌（1585-1664）在其著作《寓意草》记载顾𬤊明的次子感染天花，“其痘苗淡红磊落，中含水色，明润可爱，且颗粒稀疎，如晨星之丽天。”有医生说是「状元痘」，乃是明清痘医看痘文化的一种说法。[111]

古印度同样有这样的天花之神，即深受人们敬畏的“史塔拉”。[110]画像显示，她右手执有能散播天花病毒的扫帚，左手同时拿着可舒缓病情的圣水瓶。[110][112]印度人不论健康与否都会到圣坛拜祭，祈求自己能远离病魔。有些人为了避免天花之神入屋，会在自己的房顶摆放食物及食水，用以供奉及打发祂走。[113]

日本、非洲等地没有这类受人们拜祭的天花之神，取而代之的是深受人们厌恶的疱疮神。当地人相信红色能驱赶疱疮神，故病患者都会用红色对象布置家里。此习俗在12世纪传到了欧洲，曾获及采用。[44]