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人的鼻腔有天然的屏蔽微生物的结构和能力，但是到冬季时会削弱。

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文｜张田勘

责任编辑｜朱力远

冬季容易患流感和感冒，这是人人都能观察和感受到的现象，现在又增加了容易感染新冠。过去，已有很多原因解释这种现象。归纳起来，有自身免疫力的原因，也有气候的原因，以及人们在冬季的生活方式不同。

现在，一项新的研究提供了新的证据，冬季人的抗病能力，尤其是抵抗微生物入侵呼吸道的能力会下降。因为，人的鼻腔有天然的屏蔽微生物（包括细菌和病毒）的结构和能力，但是到冬季时会削弱。

鼻子是微生物进入人体的一个大门户，但也是人体防御多种微生物的第一道防线，其中鼻腔中的黏膜纤毛和黏膜分泌物可以拦截空气中进入鼻腔的微生物和尘埃，并阻止它们到达咽部，这个机制被称作黏膜纤毛清除（MCC）。

尽管大量微生物会被困在鼻腔黏液中，但还是有一部分微生物可以存活下来并到达鼻咽后部，使得鼻咽后部接触病原体的上皮细胞更容易遭到攻击。因此，鼻咽部还是可能遭到微生物入侵。在冬天，人们呼吸道疾病增多，但在春夏呼吸道疾病则较少，这意味着呼吸道还有其他机制阻止微生物的入侵。

美国东北大学和马萨诸塞州眼耳医院的一个研究团队在2018年就发现，鼻腔中还有一道防御病原体入侵的防线，一旦发现有微生物进入鼻腔，前鼻黏膜上皮细胞会分泌数以亿计的细胞外囊泡（EV，过去称为外泌体），它们之中包含多种特异性参与先天免疫反应的蛋白质，细胞外囊泡会聚集起来包围并攻击细菌和病毒。另外，细胞外囊泡还可以跟随黏膜纤毛清除机制把免疫保护物质传递给鼻子后部的细胞，警告它们病原体会入侵，并用防御分子和蛋白质武装这些细胞。

比较形象的描绘是，这种微小囊泡好像马蜂窝里的马蜂，可以倾巢而出攻击外来微生物，但是需要一个触发机制。当鼻子前部的细胞检测到细菌或病毒时，会触发Toll样受体(TLR)，这类受体位于真核细胞上的细胞表面和细胞内的分子，能够检测到微生物抗原并做出应答。TLR因为与果蝇Toll分子同源而得名。

Toll样受体受刺激后，就会发出信号，让鼻黏膜上皮细胞中的数十亿个细胞外囊泡倾巢而出，包围并攻击病原体，阻止病原体进入鼻腔和呼吸道。细胞外囊泡不仅数量多，而且在结构上有攻击病原体的优势。细胞外囊泡的表面也有受体，而且比原始细胞多，这些受体就像伸出的无数只手，能够抓获人们吸入的病原体，如病毒颗粒。细胞外囊泡表面的受体数量比原始细胞的受体高20倍，细胞外囊泡的作用就是充当诱饵，抢在病原体吸附在鼻细胞之前，优先与病原体结合。这就会阻止成千上万的病原体入侵鼻部和呼吸道的细胞。

细胞外囊泡的一氧化氮合酶也是阻止病原体复制和扩大的物质，而且在Toll样受体受到刺激发出信号后，细胞外囊泡的一氧化氮合酶数量也会增加。一氧化氮合酶是一种保护性酶，能产生一氧化氮以杀灭病原体。

细胞外囊泡还包含一种微RNA前体家族miR-17，能够有效抑制上呼吸道感染病毒的复制。当Toll样受体受到刺激发出信号后，鼻子中细胞外囊泡含有的miR-17的数量也能增加到之前的13倍。

但是，在冬天寒冷气候下，鼻子中的细胞外囊泡分泌会减少，由细胞外囊泡产生的种种防御机制也会降低。在冬天，人的鼻子中的温度会比在夏天时低5摄氏度。研究人员对志愿者的鼻细胞样本放置在不同温度观察细胞外囊泡的分泌。鼻细胞样本分为两组，并在实验室中培养，一组样本放置于37摄氏度环境中，另一组放置于32摄氏度环境中。

在32摄氏度时，鼻细胞本中分泌的细胞外囊泡数量比在37摄氏度环境中减少了近42%，miR17的数量减少了近一半，细胞外囊泡表面受体数量最多下降了70%。实际上鼻腔中37摄氏度就是人体的正常温度，而鼻腔中温度在32摄氏度时也就是在寒冷冬天时的温度。而且在测试中还加入了两种鼻病毒和一种非冠状病毒，这是通常在冬季寒冷季节出现的病毒，结果显示，由于在较低的32摄氏度时鼻细胞分泌的细胞外囊泡数量、miR17和细胞外囊泡表面受体数量都减少，难以包围和抵抗这三种病毒。但是，在37摄氏度环境，鼻细胞产生的微小囊泡更多，能有效包围和抵抗这3种病毒。

此前的一些研究也表明，在冬季气候变得干燥，尤其是中国的北方，使得病毒容易传播。原因在于，当有人感冒而咳嗽或打喷嚏时，会从鼻子和嘴巴喷出许多病毒微粒。在潮湿的空气中，这些微粒结合在气溶胶中，相对容易落到地面上。但在冬季干燥的空气中，这些病毒微粒会依附在更干燥更轻的尘埃中，在空中漂浮好几个小时，甚至好几天。因此，无论是流感病毒，还是普通感冒病毒，抑或新冠病毒，在干燥的气候中都可能比在湿润的气候下更容易传播。

戴口罩是最简便的防御方法，既可以维持一定的鼻腔温度，又能起到物理屏障的作用阻挡一些病原体进入鼻子。同时，当病原体不可避免地进入鼻腔时，有较高温度的鼻子也能多释放一些细胞外囊泡以攻击病原体。所以，冬天需要特别注意防止呼吸道疾病的传播，而且这个冬天，更要戴口罩，以阻止流感和新冠的传播。