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为什么感冒和流感病毒在冬天更常见?

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美国有线电视新闻网

空气中弥漫着寒意,你们都知道这意味着什么——现在是感冒和流感季节,你认识的每个人似乎突然都在打喷嚏、流鼻涕,或者更糟。 就好像讨厌的感冒和流感病菌随着冬季天气的第一波涌入。

然而,孢子全年无处不在——想想去年夏天的寒冷吧。 那么,为什么人们在外面很冷的时候会患上更多的感冒、流感和现在的 Covid-19?

在研究人员所谓的科学突破中,一项新研究背后的科学家们可能已经找到了我们在冬天患上更多呼吸道疾病的生物学原因。 事实证明,冷空气本身对鼻子中发生的免疫反应有害。

斯坦福大学耳鼻喉科和头颈外科副教授、鼻科学家 Zara Patel 博士说:“这是我们第一次对我们的先天免疫反应的一个因素进行生物学分子解释,该因素似乎受低温限制。” 加州大学医学院。 她没有参与这项新研究。

事实上,根据周二发表于 2018 年 12 月 17 日的研究,将鼻内温度降低不超过 9 华氏度(5 摄氏度)可以杀死鼻孔中数十亿个抗病毒和细菌细胞中的近 50%。 过敏与临床免疫学杂志.

“冷空气与病毒感染增加有关,因为仅仅因为温度的轻微下降,你就失去了一半的免疫力,”医学博士、马萨诸塞州眼科耳鼻喉科主任、哈佛医学院副教授本杰明布莱尔说。 在波士顿上学。

“重要的是要记住,这些是体外研究,这意味着即使它在实验室中使用人体组织来研究这种免疫反应,它也不是在某人的鼻子内进行的研究,”帕特尔在一封电子邮件中说。 “体外研究的结果通常在体内得到证实,但并非总是如此。”

为了理解为什么会发生这种情况,Blair、他的团队和合著者 曼苏尔·阿米吉 波士顿东北大学药学系主任,进行了一次侦探科学研究之旅。

呼吸道病毒或细菌侵入鼻子,这是进入人体的主要入口。 该团队立即发现,在鼻子后部发现入侵者之前,鼻子前部检测到细菌。

此时,鼻子内壁的细胞立即开始创建数十亿个自身的简单副本,称为细胞外囊泡或 EV。

“电动汽车不能像细胞那样分裂,但它们就像专门设计用来杀死这些病毒的小型迷你版细胞,”布莱尔说。 “EV 充当诱饵,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。”

然后“迷你我”被鼻粘液(是的,粘液)中的细胞排出,在那里它们停止 细菌在到达目的地并繁殖之前就入侵了。

“这是免疫系统的一部分,如果不是唯一的话,它会让你的身体在细菌和病毒真正进入人体之前就将它们击退,”布莱尔说。

Bleier 说,一旦在鼻腔分泌物中建立并散布,数十亿个 EV 就会开始淹没细菌。

“这就像如果你踢马蜂窝,会发生什么?你可能会看到一些黄蜂在周围飞来飞去,但当你踢它们时,它们会在马蜂进入巢穴之前全部飞出巢穴进行攻击。” “这就是身体清除这些吸入病毒的方式,因此它们永远不会首先进入细胞。”

研究发现,当鼻子受到攻击时,细胞外囊的产生增加了 160%。 还有其他差异:EV 的表面受体比原始细胞多得多,从而增强了鼻子数十亿个细胞外囊阻止病毒的能力。

“想象一下,受体是粘性的小臂,试图在你吸入病毒颗粒时捕捉它们,”布莱尔说。 “而且我们发现每个囊泡表面的受体数量是其 20 倍,这使得它们非常粘。”

体内细胞还含有一种称为微 RNA 的病毒杀手,它可以攻击入侵的细菌。 该研究发现,与正常细胞相比,鼻子中的 EV 含有 13 倍的确切 RNA 序列。

所以鼻子带着一些额外的超能力进入战斗。 但是当寒冷的天气来袭时,这些好处会发生什么变化呢?

为了找出答案,布莱尔和他的团队让四名研究参与者暴露在 40 华氏度(4.4 摄氏度)的温度下 15 分钟,然后测量他们鼻腔内的状况。

“我们发现,当您暴露在冷空气中时,鼻子的温度最多可下降 9 华氏度。这基本上足以抵消鼻子的所有三种免疫优势。

事实上,鼻尖处的一点点寒冷就足以将大约 42% 的细胞外囊泡从战斗中击倒,Bleier 说。

“同样,每个囊泡内的杀伤性 microRNA 数量减少了一半,每个囊泡中的受体数量最多可减少 70%,从而降低其粘性,”他说。

这对您抵抗感冒、流感和 Covid-19 的能力有何影响? 布莱尔说,它会使你的免疫系统抵抗呼吸道感染的能力减半。

布莱尔说,事实证明,这场大流行病给了我们帮助抵御冷空气和保持高免疫力所需的一切。

他说:“口罩不仅可以保护您免受直接吸入病毒的侵害,而且就像在鼻子上穿一件夹克一样。”

帕特尔同意:“你保持鼻腔环境的温度越高,这种先天免疫防御机制就越能发挥作用。也许戴口罩的另一个原因!”

布莱尔希望在未来看到基于这一科学发现的局部鼻腔药物的开发。 他说,这些新药“基本上会欺骗鼻子,让它认为它刚刚看到了一种病毒”。

“在这种情况下,你会让所有这些额外的黄蜂飞入你的粘膜以保护你,”他补充道。

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