對抗呼吸道病毒的第一道防線，鼻腔內的免疫機制新發現

秋冬是感冒和流感橫行的季節，對於寒冷天氣時更容易受到呼吸道病毒感染的原因，長年以來看法總是眾說紛紜，在馬薩諸塞州眼耳醫院（Mass Eye and Ear）與東北大學（Northeastern University）合作的最新研究中，團隊發現鼻腔中內存在一種過去從未發現的免疫反應，會因寒冷而受到抑制，為上呼吸道感染的季節性變化提供生物學上的合理解釋。

釋放大量細胞外囊泡來抵抗病毒並保護細胞

鼻子是外在環境和人體之間的第一接觸點，也是致病病原體可能的入口，過去人們對呼吸道如何保護自己免受病原體侵害知之甚少，直到 2018 年東北大學特聘教授 Benjamin S. Bleier 發現，鼻子在吸入細菌時會引發先天免疫反應，細胞會將數十億個細胞外囊泡（extracellular vesicles, EV）釋放到黏液中來包圍並攻擊細菌，並透過在黏液中釋放抗菌蛋白來保護其他細胞免受侵害。

為了確定同樣的免疫反應是否也會被鼻子吸入的病毒所引發，研究團隊從未接受過手術的健康志願者和正接受手術的患者身上收集了細胞和鼻組織樣本，觀察在面對冠狀病毒和兩種鼻病毒下是如何做出反應。團隊發現，儘管信號通路與對抗細菌的信號通路不同，但三種病毒同樣都會引發鼻腔細胞釋放細胞外囊泡的「蜂群」反應。

不僅如此，研究人員還發現其中具有一種對抗病毒的機制——這些被釋放的細胞外囊泡同時也會充當誘餌，攜帶受體讓病毒更傾向與自身結合而非鼻細胞，為抑制感染爭取時間。隨著誘餌越多，細胞外囊泡也就越有機會在病毒與鼻細胞結合前清除乾淨。

由於鼻腔對環境溫度變化高度敏感，團隊也測試了寒冷溫度如何影響這種反應。在將健康志願者從室溫環境中帶出，並在 4.4°C、90% 濕度的環境下待 15 分鐘後，測量發現鼻腔內溫度下降約 5°C，研究人員隨後將同樣的降低幅度應用於鼻組織樣本後觀察到免疫反應減弱，鼻細胞分泌的細胞外囊泡數量減少了近 42%，其中的抗病毒蛋白也受到損害。