回顾新冠病毒流行的这三年可以发现,每到冬天,新冠就会对人类造成更严重的威胁。新冠病毒“看季节下菜”这一点,与流感病毒可以说如出一辙,今年11月,钟南山院士更在“世界
图2 EV先天免疫机制概念图(图源:[3])
Bleier博士打比方道:“这就好像踢到马蜂窝了。”当鼻子前部的细胞检测到细菌或病毒时,会触发一种称为TLR的受体,该受体被刺激后,数十亿个EV就会从前鼻粘膜的上皮细胞中倾巢而出,“所有的马蜂都会飞出来攻击你,阻止你进入它们的巢穴。”
在Bleier博士眼中,这些EV像是上皮细胞的简单副本,“虽然不能像真正的细胞那样分裂,但它们就像专门设计来杀死这些病毒的微型细胞。”
EV不仅会在数量上取胜,每个EV表面的受体也比原始细胞多得多。“这些受体就像伸出的一条条手臂,能够更好地抓住你吸入的病毒颗粒。”Bleier博士表示,他们发现EV表面“受体数量高达20倍,这使得它们‘黏糊糊的’。”EV将充当诱饵,抢在病毒结合鼻细胞前,让病毒优先和自己的受体结合。
“诱饵越多,EV就越能在病毒与鼻细胞结合前清除鼻腔粘液中的病毒,从而抑制感染。”2022年研究的第一作者、马萨诸塞州眼耳医院和东北大学研究院Di Huang博士说。
此外,EV中含有的一氧化氮合酶的数量也会在TLR受刺激后翻番,这是一种保护性酶,产生的一氧化氮具有广泛的杀菌和杀病毒能力。在TLR受到刺激后,鼻子中的EV中含有的miR-17的数量也达到了之前的13倍,而miR-17转染人鼻上皮细胞能够有效抑制上呼吸道感染病毒的复制。
但当冬天来袭时,这些优势会如何转变呢?
研究人员请志愿者在4.4℃的环境下呆上15分钟,这使得他们鼻子内部的温度大约下降了5℃。随后他们将相同的温差施加到鼻组织样本上,观察免疫反应。结果发现在32℃时,TLR受刺激下分泌的EV数量减少了近42%,miR17的数量减少了近一半,EV表面受体数量最多下降了70%。
图3 低温环境损害了EV的抗病毒能力(图源:[1])