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为什么冬季容易感冒生病?科学家终于找到答案啦!

为什么冬季容易感冒生病?科学家终于找到答案啦!

省钱君
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3579 浏览 01-06 更新 2022-12-08 发布

人人都知道,每当冬天天气转冷,就到了感冒和流感季节,周围的人里咳嗽打喷嚏的声音就会多起来。

然而,细菌病毒是一年四季都存在的——夏天的时候一样会有人感冒。那么,为什么冬季的时候会有更多人患上感冒、流感和Covid-19呢?

最近,一项新研究的科学家们可能已经找到了我们在冬天更容易患上呼吸道疾病的生物学原因,他们将这个研究结果称为科学上的突破。事实证明,冷空气本身会减少鼻子中的免疫反应。

并未参与该研究的斯坦福大学耳鼻喉科和头颈外科教授鼻学家 Zara Patel 博士表示,“这是我们首次对先天免疫反应的一个因素有了生物学和分子学上的解释,这个因素似乎会受到较冷温度的限制。”

根据发表在《过敏与临床免疫学杂志》上的研究,将鼻腔内温度降低9华氏度(5摄氏度)就能把鼻道里数十亿的对抗病毒和细菌的细胞中的近50%杀死。

“冷空气与病毒感染增加有关,因为温度仅仅小幅下降,基本上就让你就失去了一半的免疫力,”马萨诸塞州眼耳医院耳鼻喉科转化研究主任、波士顿哈佛医学院副教授、鼻学家Benjamin Bleier博士说。

“需要记住的是,这些是体外研究,也就是说,它是在实验中使用人体组织来研究这种免疫反应,但并不是在现实中的人的鼻子里进行的研究。”Patel博士表示,“体外研究的结果通常会在体内研究中得到证实,但也并不是一定的。”

为了理解为什么会发生这种情况,Bleier 和他的团队以及共同作者、波士顿东北大学药学系主任 Mansoor Amiji进行了一次科学侦探。

当呼吸道病毒或细菌入侵鼻子(病菌进入身体的主要地点),研究小组发现,早在鼻腔后部意识到入侵者之前,鼻腔前部就已经检测到了病菌。

这个时候,鼻腔内的细胞立即开始制造数十亿个简单的自我复制,称为细胞外囊泡(EV)。

“EV不能像细胞那样分裂,但它们就像小的迷你版细胞,专门用于去杀死这些病毒。”Bleier 说,“EV的作用是诱饵,所以当你吸入病毒时,病毒会粘附在这些诱饵上,而不是粘附在细胞上。” 然后这些迷你复制品被细胞驱逐到鼻涕中,这样就可以在病菌达到目的地和繁殖之前阻止它们入侵。

Bleier说,“这是免疫系统的一部分,如果不是唯一的一部分,会离开你的身体、在细菌和病毒真正进入你的身体之前就去对抗它们。”

研究发现,当收到病菌袭击时,鼻子会细胞外囊泡(EV)的生产增加160%。EV还有其他不同之处,EV的表面比原始细胞有更多的受体,从而提高了鼻子中数十亿细胞外囊泡的病毒阻断能力。

“可以把受体想象成伸出的小臂,在你吸入病毒颗粒时会抓住它们。”Bleier说,“而我们发现每个囊泡的表面有多达20倍的受体,这使得它们非常粘稠。”

体内的细胞还含有一种叫做微RNA的病毒杀手,可以攻击入侵的病菌。然而,该研究发现,鼻子中的EV含有比正常细胞多13倍的微RNA序列。

因此,鼻子是有一些额外的对抗病菌的超能力的。但是当寒冷的天气来临时,这些优势会发生什么变化呢?

为了找出答案,Bleier和他的团队让四名研究参与者在华氏40度(摄氏4.4度)的温度下暴露15分钟,然后测量他们鼻腔内的状况。

“我们发现,当你暴露在冷空气中时,鼻子里的温度可以下降多达9华氏度。而这足以在本质上打击鼻子所具有的三种免疫优势。”Bleier说。

事实上,鼻尖的那一点点寒冷足以使近42%的细胞外囊泡失去战斗力,Bleier说。

“同样地,在每个囊泡内的那些杀手级微RNA的数量几乎减少了一半,而且在每个囊泡上的受体数量最多可下降70%,使其粘性大大降低,”他说。

Bleier表示,这使得你的免疫系统抵御呼吸道感染的能力减少了一半。

事实证明,大流行恰恰给了我们所需要的东西,以帮助抵御寒冷的空气并保持我们的高免疫力,Bleier说。

“戴口罩不仅能保护你避免直接吸入病毒,还相当于给鼻子穿了件保暖毛衣。”他说。

Patel赞同这个说法,“当你越能保持鼻腔内环境温暖,这种先天免疫防御机制就越能发挥作用。也许这是戴口罩的又一个理由。”

Bleier期望在未来可以看到在这一科学启示的基础上开发出的鼻腔药物。他说,这些新药将从本质上让鼻子以为遇到了病毒,然后激发那些防御机制来保护你。

(来源:CNN,封面图Credit:ABC)

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