一项新的研究表明，随着温度下降，鼻腔细胞释放的微小保护剂会减少，这些保护剂可以结合和中和入侵的细菌。
在人类鼻子的范围内，一层粘液粘液围绕着细小的毛发和细胞。虽然这种软泥看起来很恶心，但它是免疫系统的重要组成部分。毕竟，“鼻子前部是与外界接触的第一个区域”医院的耳鼻喉科医生说。
这种珍贵的粘液含有微小的细胞外囊泡——纳米级脂质球体——可能对对抗引起普通感冒的病*至关重要。在最近发表在《过敏与临床免疫学杂志》上的工作中，布莱尔和东北大学的化学家曼苏尔·阿米吉确定，在病*感染期间，鼻子中的细胞会释放出一大群这样的囊泡来抵抗病原体。至关重要的是，科学家们发现，在较低的温度下，这种抗病*药物的释放会受到损害——这可以解释为什么感冒和其他上呼吸道感染在冬季变得更加普遍。
细胞外囊泡由体内所有细胞分泌。这些小团块可能含有RNA或其他信号分子，并且在其表面布满了受体。因为它们是如此多样，所以它们可以用于多种目的——从充当小使者，或者在这种情况下，作为身体自动免疫反应的一部分。它们就像“细胞发出的推文，以通知其他细胞它们应该做什么”。
科学家们对从鼻壁释放的囊泡特别感兴趣，因为它们通常代表抵御有害病*的第一道防线：它们既可以捕获它们，也可以释放分子来攻击它们。“这些囊泡实际上从细胞中分泌出来并进入粘液层——远离组织本身的表面——以保护我们”。
对于这项新研究，科学家们首先想看看当上皮细胞被引入类似病*的挑战时会发生什么。他们在培养皿中使用人类鼻腔细胞，添加了一种物质，可以激活一种常见的免疫受体TLR3。这种受体被上调，或像警钟一样开启，以响应多种病*，包括引起感冒的鼻病*。
为了弄清楚有多少囊泡被分泌以响应这种刺激，科学家们收集了细胞浸入其中的介质，然后使用离心机提取囊泡。当细胞遇到这种病*模拟物时，分泌物会显着增加。“我们看到了这种‘群体效应’——创造了一种几乎像洪水一样的机制来解除病原体的武装”。
对于下一步，科学家们想看看这些囊泡在阻止感染方面的效果如何。他们将TLR3刺激的囊泡与暴露于三种不同类型病*的人类鼻腔细胞一起孵育：一种冠状病*和两种鼻病*。与仅包含细胞的对照培养皿相比，将这些囊泡添加到细胞中可显着减少病*mRNA的复制。冠状病*自我复制的频率降低了38%，两种鼻病*的复制频率分别降低了73%和62%。这是免疫系统的胜利——病*自我复制的频率越低，它实际感染细胞的机会就越小。
为了弄清楚究竟是什么导致了这种抗病*能力，科学家们随后将囊泡与病*一起孵育，并在显微镜下对它们进行成像。他们发现病*粘附在囊泡表面的受体上——捕获它们并使它们无法感染细胞。换句话说，囊泡充当了一种诱饵。“因为囊泡上的受体与细胞上的受体相同，所以大多数病*在到达细胞之前就会与囊泡结合并被杀死，”Bleier说。
此外，科学家们还发现，受刺激的囊泡含有更多的microRNA（小链RNA），此前已知它们具有抗病*活性。
最后，科学家们想了解微小的温度变化如何影响分泌囊泡的质量和数量。为了创建基于培养皿的人鼻模拟物，他们使用了从一些患者鼻子中提取的小块粘膜组织，并将这些小组织（称为外植体）放入细胞培养物中。然后他们将温度从37摄氏度降低到32摄氏度，刺激组织上调TLR3，并收集分泌的囊泡。
他们发现，寒冷导致组织分泌囊泡的能力下降了42%，而这些囊泡中能够让它们结合并中和病*的受体减少了77%。“即使在5度下降15分钟的情况下，也会产生非常大的差异”。
宾夕法尼亚大学的耳鼻喉科医生表示，这项工作揭示了病*如何在寒冷天气更容易传播的机制。病*虽然非常简单，但却非常狡猾，他们优化了较低的温度以进行复制。
达特茅斯学院的微生物学家和免疫学家说，这项研究的一个有趣点是“囊泡不仅仅是免疫教育”，这意味着它们不仅仅是传递免疫系统指令。相反，“它们实际上是通过与病*结合来发挥一些实际的抗病*作用。”不过，观察真正感染患者的粘液（而不是使用病*模拟物）可能会提供对这些囊泡如何工作的更多见解。
这些囊泡的行为并不是上呼吸道感染在冬季达到高峰的唯一原因。先前的研究表明，较低的温度也会削弱免疫系统抗病*分子干扰素的作用。当人们在室内移动时，病*也往往会传播。大流行期间的社会疏远也可能使人们对引起流感和RSV的病*的免疫力降低。
尽管如此，准确了解囊泡如何变化可能会导致一些有趣的治疗想法——因为也许科学家可以控制这些变化。他将其形象化为“破解”囊泡“推文”。我们如何才能增加这些抗病*mRNA或其他分子的含量以产生积极作用？
鉴于新冠流行，该团队指出，已经有一种实用的现实世界方法可以帮助您的鼻子在寒冷的天气中保护您：掩蔽。鼻子在面罩下可以保持舒适和舒适——任何眼镜配戴者的镜片因温暖的呼吸而起雾都可以证明。“戴口罩可能具有双重保护作用，”布莱尔说。“一个当然是防止物理吸入[病*]颗粒，但也通过保持局部温度，至少在相对高于外部环境的水平。”
还有一个需要考虑的想法：也许是时候去温暖的地方度假了。