科學家們發現鼻子內有一種以前未被確認的免疫反應，它能抵禦導致上呼吸道感染的病毒。進一步的測試顯示，這種保護性反應在較冷的溫度下會被抑制，使感染更有可能發生。據作者說，這項新研究提供了第一個生物機制來解釋為什麼像普通感冒、流感和COVID-19這樣的病毒在較冷的季節更容易飆升。這項研究由麻省眼耳科和東北大學的研究人員進行，於12月6日發表在《過敏和臨床免疫學雜誌》上。

“傳統上，人們認為感冒和流感季節發生在較涼的月份，因為人們更多地被困在室內，空氣中的病毒更容易傳播，”麻省眼耳科醫院耳鼻喉科轉化研究主任、該研究的資深作者Benjamin S. Bleier博士說。”然而，我們的研究指出了我們每年看到的上呼吸道病毒感染的季節性變化的生物學根源，最近在整個COVID-19大流行中得到了證明。”

鼻子是外界環境和身體內部的第一個接觸點之一，因此，它可能是致病病原體的一個進入點。病原體被吸入或直接沉積（如被手）到鼻子前面，在那裡它們通過氣道向後移動並進入身體感染細胞，這可能導致上呼吸道感染。長期以來，人們對氣道如何保護自己免受這些病原體的侵害知之甚少。

直到2018年由Bleier博士和東北大學製藥科學特聘教授Mansoor Amiji博士領導的一項研究，發現了當細菌通過鼻子吸入時引發的先天免疫反應。鼻子前面的細胞檢測到了細菌，然後向粘液中釋放了數十億個被稱為細胞外囊泡（或EVs，以前被稱為外泌體）的微小液體填充囊，以包圍和攻擊細菌。布萊爾博士將這種EV群體的釋放比作”踢大黃蜂的窩”。

2018年的研究還表明，EVs通過粘液從鼻腔前部沿氣道到鼻腔後部穿梭保護性抗菌蛋白，然後在細菌進入身體之前保護其他細胞免受其害。

在這項新的研究中，研究人員試圖確定這種免疫反應是否也被通過鼻子吸入的病毒所觸發，這些病毒是一些最常見的上呼吸道感染的來源。

在第一研究作者、麻省眼耳科和東北大學研究員黃迪的領導下，研究人員分析了從接受手術的病人和健康志願者的鼻子中收集的細胞和鼻腔組織樣本對三種病毒的反應：一種冠狀病毒和兩種導致普通感冒的鼻病毒。

他們發現每種病毒都引發了鼻腔細胞的EV群反應，儘管使用的信號通路與抵抗細菌的信號通路不同。研究人員還發現了一種在對抗病毒的反應中發揮作用的機制。在釋放時，EVs充當了誘餌，攜帶著病毒將自身與之結合而不是與鼻腔細胞結合的受體。誘餌越多，EVs就越能在病毒有機會與鼻腔細胞結合之前清除粘液中的病毒，從而抑制感染。

研究人員隨後測試了較低的溫度如何影響這種反應，鑑於鼻子的內部溫度高度依賴於其吸入的外部空氣的溫度，這種反應在鼻腔免疫中尤其重要。他們從室溫環境中抽取健康志願者，將他們暴露在4.4°C（39.9°F）的溫度下15分鐘，發現鼻子內部的溫度下降了約5°C（9°F）。然後他們將這種溫度的降低應用於鼻腔組織樣本，並觀察到免疫反應的鈍化。鼻腔細胞分泌的EVs數量減少了近42%，EVs中的抗病毒蛋白也受到影響。

綜合來看，這些發現為上呼吸道感染的季節性變化提供了一個機制上的解釋。

未來的研究將旨在用其他病原體複製這些發現。這些研究可以作為挑戰研究進行，即讓動物模型或人類接觸一種病毒，並測量其鼻腔免疫反應。

從他們最近的研究結果中，研究人員還可以想像出治療方法可以誘導和穩定病毒的方法。