为什么天冷更易感染感冒病毒与新冠病毒？鼻子中发现新的免疫机制

一般来说，感冒和流感通常更易发生在凉爽、寒冷的季节，过去人们认为这是因为气温低的时候人们更愿意停留在室内，病毒也就更容易通过空气传播。

然而在整个新冠肺炎（COVID-19）大流行期间，我们知道了大部分感染者是通过鼻子吸入新冠病毒的。

2022年12月6日，著名期刊《过敏与临床免疫学杂志》上的一项研究结果，研究人员在鼻子内发现了一种以前未识别的免疫反应，提供了一个全新的生物学机制来解释为什么普通感冒、流感和COVID-19等更有可能在寒冷季节激增。

01 鼻子是第一道防线

鼻子是外部环境和身体内部之间的初始接触点之一，因此，鼻粘膜屏障成为了防止吸入病原体的第一道防线。

那么鼻子是如何保护我们免受这些病原体的侵害的呢？

一些科普资料或许会告诉你，我们的鼻腔黏膜能够分泌鼻涕，它含有溶菌酶及免疫成分，能够杀灭病毒和细菌，还能够过滤空气中的部分脏东西和有害物质，使吸入肺部的空气更加洁净。

其实，我们鼻子里的细胞所做的工作要复杂得多，其中的免疫机制也还在探索当中。

鼻子的物理屏障功能，包括鼻毛和上皮纤毛。鼻毛可以阻挡空气中较大的尘粒吸入；上皮纤毛可向咽部摆动，将黏着有尘粒、细菌的黏液排向咽部，最终将它们排出体外。

此外，在鼻腔分泌的鼻粘液中，存在大量的细胞外囊泡，又称外泌体。外泌体是一类直径约30 ~150 nm的磷脂双分子层纳米小囊泡，内含其来源母细胞特异性的脂质、蛋白质、DNA和RNA，是细胞间信号传输的载体。

2016年，Lasser等人证明，从鼻灌洗液中分离的外泌体能够诱导单核细胞，中性粒细胞和NK细胞等先天免疫细胞的迁移，这意味着外泌体还可能参与到先天性和适应性免疫反应。

2018年，由Bleier博士领导的一项研究发现，当细菌通过鼻子吸入时会触发先天免疫反应：鼻子会在第一个标志细菌侵入时释放出数十亿个外泌体进入粘液，这些外泌体攻击细菌并沿着气道将抗菌蛋白质递从鼻子前端传递到气道后部，避免细菌更深入地侵入人体，从而保护其他细胞。

那么，如果通过鼻子吸入病毒，是否也会引发这样的免疫反应？

02 在不同条件下测试的抗病毒机制

2022年，在Di Huang博士的带领下，研究人员分析了从接受手术的患者和健康志愿者的鼻子中收集的细胞和鼻组织样本如何对三种病毒做出反应：一种冠状病毒和两种引起普通感冒的鼻病毒。

他们发现每种病毒都会触发鼻细胞的外泌体免疫反应，但使用的信号通路与用于抵抗细菌的信号通路不同。研究人员还发现了一种在对病毒的反应中起作用的机制：外泌体可以通过表面受体与病毒配体结合并阻止其进入宿主细胞，从而抑制感染。

研究人员随后测试了较冷的温度如何影响这种反应。

因为鼻子的内部温度高度依赖于它吸入的外部空气的温度。他们先组织健康的志愿者从室温环境中走到室外，暴露在4.4°C（39.9°F）的温度下15分钟，发现志愿者的鼻子内部温度下降了约5°C。

然后，他们将这种温度降低应用于鼻组织样本，并观察到免疫反应减弱。鼻细胞分泌的外泌体数量减少了近42%，外泌体中的抗病毒蛋白也受损。

这些发现为上呼吸道感染的季节性变化提供了生物学解释。

03 寒冷时如何重建鼻子的防御机制？

尽管科学家们在鼻子中发现了新的免疫机制，但在寒冷的季节中，这种免疫机制不可避免地不断受到轰炸。

人体内多种细胞均可分泌外泌体，因此外泌体本质上是异质性群体，大小不均一，成分复杂，其功能也来源于分泌它的细胞。

间充质干细胞（MSCs）所分泌的外泌体是外泌体研究中最常见的类型。这是由于MSCs不仅具有多向分化潜能与免疫调节功能，在临床研究中被广泛应用于治疗多种疾病，而且MSCs的发挥治疗效果公认的途径之一便是通过旁分泌机制。

研究发现来源于MSCs的外泌体具有与 MSCs 相似的组织损伤修复和再生功能，能够通过促进细胞增殖、分化和血管生成以及抑制细胞凋亡和炎症来介导呼吸系统组织（比如肺）修复，并缓解相关疾病的不适症状。

此外，西安交通大学的科研团队最近发表在《临床和转化医学》上的一篇综述对当前的免疫病理学和免疫细胞衍生的外泌体在COVID-19免疫治疗中的应用提出了重要见解。

研究团队认为来自免疫细胞的外泌体不但可以触发新的抗SARS-CoV-2免疫反应，从而有效减少炎症反应，而且还能抑制T辅助细胞17(Th17)的增殖和活性，Th17通过传递调节性miRNA在诱导呼吸衰竭中发挥重要作用。

综上，相信未来以干细胞、免疫细胞以及它们所分泌的外泌体为基础的疗法也将在感冒、COVID-19、鼻炎、肺炎等疾病领域崭露头角，为更多病患提供新的治疗选择。

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