寒冷的气温可能会使我们的呼吸系统更容易受到感染

周五，美国疾病控制与预防中心 (CDC) 发布了每周流感活动地图。最新地图显示，2022-2023 年流感季节已经很严重，而且尤其早早出现。今年过去一周的累计住院率目前高于过去十年流感季节的这一水平。

在普通感冒、流感、呼吸道合胞病毒 (RSV) 和 COVID-19 之间，每年的这个时候人们都会打喷嚏，到处生病。一些影响上呼吸道感染传播和增加的因素仍让科学家感到困惑。事实上，不久前，瘴气理论，或“坏空气”导致疾病的观点还很流行。虽然有些疾病确实通过空气传播，但让我们生病的是空气中的病毒或细菌，而不是空气本身。

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马萨诸塞州眼耳医院和东北大学今天在《过敏和临床免疫学杂志》上发表的一项新研究发现，鼻子内部抵抗感染性上呼吸道病毒的特定免疫反应会因气温较低而受到抑制。因此，气温下降时更容易发生感染。

麻省眼耳医院耳鼻喉科转化研究主任、该研究的合著者本杰明·S·布莱尔 (Benjamin S. Bleier) 在一份声明中表示：“传统上，人们认为感冒和流感季节发生在较冷的月份，因为人们更多地呆在室内，空气中的病毒更容易传播。”“然而，我们的研究指出了我们每年看到的上呼吸道病毒感染季节性变化的生物学根源，最近在整个 COVID-19 大流行期间得到了证实。”

戴口罩之所以如此有效，部分原因在于它可以保护和遮盖鼻子。我们的鼻孔是细菌的可能入口，因为鼻子是外部环境和身体内部的第一个接触点之一。如果病原体被吸入或我们用手将它们放在鼻子前部，它们就会通过呼吸道向后进入体内。一旦进入体内，它们就会感染细胞并导致上呼吸道感染。

2018 年，一项研究试图更好地了解呼吸道如何保护自己免受病原体侵袭的奥秘。研究发现，当细菌通过鼻子吸入时，会触发先天免疫反应。位于鼻子前部的细胞检测到细菌，然后向粘液中释放数十亿个细胞外囊泡 (EV)。这些充满液体的微小囊泡包围并攻击细菌。根据 Bleier 的说法，这种 EV 的释放类似于“踢马蜂窝”。

2018 年的研究还表明，EV 可以通过粘液将保护性抗菌蛋白从鼻前部沿呼吸道移动到鼻后部。这种机制可以在细菌有机会深入人体之前保护其他细胞免受细菌侵害。这项研究为更深入地了解哪些因素会影响鼻腔的这种反应奠定了基础。

其他研究发现，感染呼吸道合胞病毒和其他呼吸道感染的婴儿鼻腔中存在EV。

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在这项新研究中，研究小组检查了细胞和鼻组织样本对三种不同病毒的反应：一种冠状病毒和两种引起普通感冒的鼻病毒。样本是从健康志愿者和接受手术的患者的鼻子中采集的。

研究小组发现，每种病毒都会通过一种不同于抵抗细菌的信号通路，从鼻腔细胞触发这种 EV 游动反应。当 EV 群被释放时，它们的行为有点像诱饵，携带病毒可以结合的受体，而不是携带被感染的鼻腔细胞。

马萨诸塞州眼耳科学院和东北大学的研究员、该研究的共同作者黄迪在一份声明中说：“诱饵越多，EVs 就能在病毒有机会与鼻细胞结合之前清除粘液中的病毒，从而抑制感染。”

温度与鼻腔免疫尤为相关，因为鼻腔内部温度取决于吸入空气的温度。为了了解较低温度如何影响 EV 游动反应，研究小组将健康志愿者从室温环境中带出，然后让他们暴露在 39.9° F 的温度下 15 分钟。暴露在冷空气中后，他们发现鼻腔内的温度下降了约 9° F。然后，他们对鼻组织进行了同样的降温实验，发现鼻腔细胞分泌的 EV 数量减少了近 42%，EV 中的抗病毒蛋白也受到了损害。

研究小组称，这些发现为上呼吸道感染季节性变化背后的机制提供了解释。

堪萨斯大学肺部研究主任纳夫尼特·迪隆 (Navneet Dhillon) 在接受PopSci采访时也称赞这项研究有助于更好地了解病毒传播背后的机制。

“我认为这是一项很好的研究，这项研究的创新之处之一就是冷暴露，”迪伦说。“下一步将是证明 EV 在实际感染环境中具有治疗作用，即病毒复制。但他们已经对所有实验进行了非常详细的研究。”迪伦没有参与这项研究。

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加州斯坦福大学医学院耳鼻喉科和头颈外科教授、鼻科医生扎拉·帕特尔告诉美国有线电视新闻网 (CNN)：“这是我们第一次从生物学和分子学的角度解释我们的先天免疫反应中似乎受到较低温度限制的一个因素。”

她还补充道：“重要的是要记住，这些都是体外研究，这意味着虽然是在实验室中使用人体组织来研究这种免疫反应，但这并不是在某人的实际鼻子内进行的研究。体外研究的结果通常可以在体内得到证实，但并非总是如此。” Patel 也没有参与这项研究。

接下来的步骤包括尝试在其他疾病中复制这些发现，并且研究小组还相信这一过程可以帮助开发可诱导和增强鼻子先天免疫反应的治疗方法。

“我们发现了鼻子中一种不断受到攻击的新免疫机制，并展示了是什么损害了这种保护，”东北大学药学教授、合著者 Mansoor M. Amiji 在一份声明中表示。“现在的问题变成了，‘我们如何利用这种自然现象，重建鼻子中的防御机制，并增强这种保护，特别是在寒冷的月份？’”