科学家们终于知道：为什么人们在冬天更容易患感冒和流感

空气中弥漫着寒意，我们都知道这意味着什么——又到了感冒和流感季节，你认识的每个人似乎都突然打喷嚏抽鼻子或者更糟。就好像那些讨厌的感冒和流感病菌随着冬季天气的第一波来临而滚滚而来。

然而，病菌一年四季都存在——只要回想一下你上一次的夏季感冒。那么当天气寒冷的时候，为什么人们会得更多的感冒、流感和如今的新冠肺炎呢？

在研究人员称之为科学突破的过程中，一项新研究背后的科学家可能已经找到了冬季我们患上更多呼吸系统疾病的生物学原因。事实证明，冷空气本身会损害鼻子中发生的免疫反应。

“这是我们第一次对于固有免疫反应中一个似乎受到较低温度限制的因素提供生物学和分子学解释，”头鼻咽科医师、加州斯坦福大学医学院耳鼻喉科和头颈外科教授Zara Patel博士说。她没有参与这项新研究。

事实上，根据周二发表在《过敏与临床免疫学杂志》上的研究，将鼻腔内的温度降低到低至5摄氏度，就会杀死鼻孔中数十亿的病毒和细菌战斗细胞中的近50%。“冷空气与病毒感染的增加有关，因为仅仅因为温度的小幅下降，你就基本上失去了一半的免疫力”，鼻学家本Benjamin Bleier博士说。他是马萨诸塞州眼耳医院耳鼻喉科转化研究主任，也是波士顿哈佛医学院的副教授。

Patel在一封电子邮件中说：“记住这些都是体外研究，这很重要，也就是说，尽管它是在实验室里用人体组织来研究这种免疫反应，但它不是在某人的实际鼻子里进行的研究。”通常体外研究的结果在体内得到证实，但并不总是如此。

为了了解为什么会出现这种情况，Bleier和他的团队以及共同作者Mansoor Amiji(波士顿东北大学药物科学系主任)进行了一次科学侦探。

呼吸道病毒或细菌侵入鼻子，鼻子是进入身体的主要入口。团队发现，在鼻子后部意识到入侵者之前，鼻子前部立即检测到细菌。 然后鼻子里的细胞立即开始创造数十亿个简单的自身拷贝，称为细胞外囊泡(extracellular vesicles)或EV。

“EV不能像细胞一样分裂，但它们就像是专门设计用来杀死这些病毒的小微型细胞”，Bleier说。“EV就像诱饵，所以现在当你吸入病毒时，病毒会粘在这些诱饵上，而不是粘在细胞上。”

这些EV随后被细胞排出到鼻涕中，在那里它们会在入侵的病菌到达目的地和繁殖之前阻止它们的入侵。

“这是免疫系统中唯一一个让你的身体在细菌和病毒真正进入身体之前与它们作斗争的部分”，Bleier说。一旦产生并分散到鼻腔分泌物中，数十亿的EV就会开始蜂拥而至，对付那些掠夺的病菌。

研究发现，当受到攻击时，鼻子会将细胞外囊泡的生产增加160%。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。“想象一下，当你吸入病毒颗粒时，受体就像伸出来的小手臂，试图抓住它们”，Bleier说。“我们还发现，每个囊泡的表面都有多达20倍的受体，使它们粘性超强。

体内的细胞还含有一种名为micro-RNA的病毒杀手，它会攻击入侵的细菌。然而，研究发现，鼻子中的EV含有比正常细胞13倍的micro-RNA序列。

所以鼻子带着一些额外的超能力来战斗。但是，当寒冷的天气来临，这些优势会发生什么呢？

为了找出答案，Bleier和他的团队让四名研究参与者暴露在4.4摄氏度下15分钟，然后测量他们鼻腔内的情况。

“我们发现，当你暴露在冷空气中时，你鼻子里的温度会下降9华氏度。这足以从本质上消除鼻子所具有的所有三种免疫优势”，Bleier说。“同样，每个囊泡内都有几乎一半数量的杀伤性micro-RNA，每个囊泡上的受体数量最多减少70%，使它们的粘性更小。”

这对你抵御感冒，流感和新型冠状病毒肺炎的能力有什么作用？Bleier说，它将让你的免疫系统对抗呼吸道感染的能力减半。

“事实证明，疫情正好给了我们需要的东西来帮助我们抵御寒冷的空气，保持我们的免疫力”，Bleier说。“口罩不仅能保护你免受病毒的直接吸入，还像在鼻子上穿毛衣一样。”

Patel同意这一观点。“鼻内环境越温暖，这种先天免疫防御机制就越能发挥作用。也许这是戴口罩的另一个原因。”

在未来，Bleier希望看到在这一科学发现的基础上开发局部鼻用药物。他说，这些新药物“会愚弄鼻子让它以为自己发现了病毒”。“通过这种暴露，你会将得到额外的保护。”