隨著天氣明顯轉冷,不難發現身旁打噴嚏、咳嗽、發燒等出現感冒的人越來越多,大家都知道冬天是所謂的「感冒季」;不過,為什麼人們在冬天總是特別容易感冒呢?根據美國最新的研究發現,這種現象或許和鼻子內溫度以及免疫細胞有關!
雖然細菌和病毒無所不在,但不妨回想一下,比起去年夏天,為何人們在室外天氣寒冷時相較容易得到感冒、流感,以及現今正流行的新冠肺炎(Covid-19)?根據《CNN》報導,這個長久以來的迷在近期科學研究上有了突破,科學家發現,冷空氣會破壞鼻子內部的免疫反應。
身為加州史丹佛大學醫學院耳鼻喉科暨頭頸外科教授的專業鼻科醫師颯拉・帕特爾(Dr. Zara Patel)指出,此次研究是首次結合生物學和分子生物學,去解釋我們的先天免疫系統,為何會在溫度較冷時受到破壞。
研究:鼻內溫度降5度,免疫細胞幾乎被殺死一半!
事實上,於2022年12月最新被發表在《過敏及臨床免疫學期刊》(The Journal Of Allergy And Clinical Immunology)的研究發現,只要鼻內溫度下降華氏9度(相當於攝氏5度),鼻孔內數十億個幫助抗病毒和細菌的免疫細胞,就會被殺死50%!
馬薩諸塞州眼耳醫院轉化研究主任暨美國波士頓哈佛大學醫學院副教授班傑明・布萊爾(Dr. Benjamin Bleier)也指出,此現象或許與暴露在冷空氣下,以及病毒感染機率增加有關,只要氣溫小幅度的下降,就可能失去將近一半的免疫力。
另外,布萊爾教授也和其研究團隊以及共同作者,波士頓東北大學藥學系主任Dr. Mansoor Amiji一起進行更進一步的科學探討。他們發現,當病毒入侵呼吸道,在鼻子後部警覺病菌入侵前,鼻子的前部會先偵測到病菌;此時,鼻子的細胞會複製數百萬個細胞外囊泡(extracellular vesicles, EV’s)。
布萊爾教授解釋,此種細胞外囊泡不如一般細胞可以進行分裂,但是它們像是專門用來殺死病毒的小型細胞,如同誘餌一般,當病毒入侵時,病毒會先黏在這些囊泡而非我們的細胞上。這些囊泡在病毒吸附後,會被細胞排出並形成鼻涕,在細菌和病毒真正入侵到人體之前去對抗它們,達成阻止病菌入侵的目的。
病毒入侵鼻部時,囊泡數量增加至原本160%、受體數增加20%
此外,研究也發現,當鼻子受到病毒侵襲時,鼻部細胞外囊泡的數量會增加至160%,且囊泡表面的受體會比原始的細胞還要多20倍,使得囊泡變得極具黏性。「當你吸入病毒時,可以想像這些受體就像是許多要去抓住病毒的小手」,布萊爾教授說道。
另一方面,體內的細胞也包含一種名為微小RNA(micro RNA)的病毒殺手,會去攻擊入侵的病菌,研究發現,鼻子中的細胞外囊泡中所含的微小RNA,比正常細胞還要多13倍。
為了測試在冷的環境下,鼻子的免疫系統會有何變化?布萊爾教授及其研究團隊將4名受試者暴露於華氏40度(相當於攝氏4.4度),且觀察到這樣的溫度變化,足以消除鼻子所具有的3種免疫優勢。
首先,他們發現當暴露於冷空氣時,鼻尖的寒冷足夠使42%的細胞外囊泡失去戰鬥能力,且囊泡內微小RNA的數量幾乎減少了一半!此外,每個囊泡上的受體數量減少的量最多竟高達70%!
布萊爾教授建議,事實證明,因為新冠疫情,我們養成戴口罩的習慣,而這個動作可以幫助我們抵禦寒冷空氣,並保持高免疫力所需要的條件,就像在鼻子上穿毛衣一樣。鼻內環境越溫暖,這種先天性免疫防禦機制就越能發揮作用。
參考資料:
Cold exposure impairs extracellular vesicle swarm–mediated nasal antiviral immunity
Scientists finally know why people get more colds and flu in winter