作者 | 张洪涛,笔名“一节生姜”,著有科普读物:《吃什么呢?——舌尖上的思考》,《如果舌尖能思考》。
冬天和感冒总会有一个先到。
在英文里,感冒就叫”cold”(寒冷),不管是中国还是外国,很多人都觉得感冒就是寒冷所导致的。
图:美国CDC的调查显示,在1月4日这一周,美国大部分地区的流感都很严重。
但是,一场难忘的全球大疫情,已经教会我们一个概念:病毒才是导致感冒、流感等呼吸道感染的真正原因。
病毒一直都在,为什么总是在冬天里更容易患感冒、得流感呢?科学家的研究给我们提供了一种解释:这与鼻腔里抗病毒“卫士”怕冷有关!
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鼻腔里的抗病毒“卫士”:鼻上皮细胞外泌体
人体鼻子不只是一个嗅觉器官,也肩负着阻挡病原体入侵的责任。
面对呼吸道病毒,鼻腔是我们身体的第一道防线,它时刻准备着抵御外界的病毒入侵。
在这场看不见的战斗中,鼻上皮细胞外泌体(EVs)扮演着重要的角色。它们是细胞分泌的微小囊泡,能够携带各种物质,如蛋白质、脂质和核酸等,在细胞间传递信息。
科学家们发现,当遭遇病毒时,鼻上皮细胞上一种名为Toll样受体3(TLR3)的信号通路就会被激活,大量分泌EVs。
这些EVs就像是被召唤来抗病毒的“卫士”,它们携带着抗病毒的“武器”——微小RNA(miRNA),如miR-17,迅速前往感染区域,帮助细胞抵抗病毒的入侵。miRNA的作用是与病毒的RNA结合,抑制病毒的复制。
同时,EVs表面的受体蛋白,如低密度脂蛋白受体(LDLR)和细胞间黏附分子1(ICAM-1),也能够直接与病毒结合,阻止病毒进入宿主细胞,从而发挥抗病毒作用。
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“卫士”怕冷:EV的抗病毒功能会被冷却
然而,科学家们在研究中发现了一个不出意外的意外现象:当环境温度降低时,这些英勇的“卫士”——EVs减员了,抗病毒功能也就受到了严重影响。
具体情况是,在低温环境下,EVs的分泌量减少了,miRNA的包装能力下降,与病毒结合的能力也减弱。这意味着,在寒冷的冬季,我们的鼻腔免疫防线可能会变得脆弱,从而更容易受到病毒的攻击。
为了验证这一发现,科学家们进行了一系列实验。他们模拟了冬季寒冷的环境,将实验温度从37℃降至32℃,观察EVs的变化。结果发现,在低温条件下,TLR3刺激引起的EVs分泌显著减少,miR-17的表达也受到抑制。同时,EVs表面的LDLR和ICAM-1蛋白的表达也有所下降,这直接影响了EVs与病毒的结合能力,降低了其抗病毒效果。[1]
或许有人会提出这样的疑问:为何实验中的温度仅从37℃调整至32℃,而非更低的水平?原因在于,当外界环境温度从23.3℃降至4.4℃时,鼻腔内的温度会相应下降,其幅度大约在4.7℃至6.4℃之间。因此,32℃大致能够反映出冬季南方地区人们鼻腔温度的一个典型状态,我们姑且可以将其视为这一季节里南方“小土豆们”鼻腔温度的代表性数值。
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口罩:不只是抗病毒的防火墙,也是“卫士”的暖宝宝
这项研究不仅揭示了鼻腔EVs在抗病毒免疫中的重要作用,还为我们理解冬季感冒的高发原因提供了新的视角。
在寒冷的季节注意保暖,这是众人皆知的基本常识。然而,在深入了解了上述科学研究之后,大家或许能领悟到一个更为深刻的知识点:冬季佩戴口罩,其意义远不止于简单阻挡部分病毒、降低呼吸道病毒吸入的风险。因为戴口罩也能增加鼻腔里的温度,等于是给鼻腔内的抗病毒卫士披上了保暖铠甲,让抗病毒能力倍增!
所以说,戴口罩,能增强免疫力!
图:美国CDC数据显示,虽然当下流感还比较严重,但是已经连续两周出现下降趋势。春天快来了,感冒和流感也该走了。
参考资料
1. Huang D, Taha MS, Nocera AL, et al. Cold exposure impairs extracellular vesicle swarm–mediated nasal antiviral immunity. J Allergy Clin Immunol. 2023;151(2):509-525.