隨著北半球秋冬季的到來，大部分位于北半球的國家迎來了“流感季節(jié)”。而在今年COVID-19大流行的情況下，人們更加擔(dān)心流感病毒與新冠病毒的雙重襲擊。提到秋冬季更容易患上流感、感冒等呼吸道病毒**，人們首先想到的可能是因?yàn)樘鞖夂洌蠖鄶?shù)人們的活動(dòng)都從室外轉(zhuǎn)向室內(nèi)，從而增加了病毒傳播的可能性。然而原因真的這么簡單么？

日前，耶魯大學(xué)教授，HHMI研究員Akiko Iwasaki博士和合作伙伴一起在Annual Review of Virology雜志上發(fā)表了一篇綜述，對季節(jié)性呼吸道病毒感染的原因進(jìn)行了深度盤點(diǎn)。作者們表示，自從工業(yè)化以來，人們已經(jīng)大幅度地改變了環(huán)境溫度對我們行為的影響，在世界上很多地方，辦公室和住家的溫度都保持恒定，并不受到季節(jié)的影響。而且在工作環(huán)境下人與人的接觸并不會(huì)因?yàn)榧竟?jié)的變化而減少。在工業(yè)化國家，大部分人一生90%的時(shí)間是在空氣流通不暢，相對封閉的環(huán)境下度過的。所以，秋冬季呼吸道病毒感染高發(fā)的原因并不只是人們行為的改變那么簡單。那么，秋冬季的哪些因素讓呼吸道病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)提高？這又能給我們在這個(gè)冬天預(yù)防新冠病毒感染帶來什么啟示？今天藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊(duì)將介紹這篇綜述的重點(diǎn)內(nèi)容。

季節(jié)性呼吸道病毒種類

目前，至少有9種不同的病毒類型會(huì)導(dǎo)致常見的呼吸道感染，而在溫帶地區(qū)的流行病學(xué)研究顯示，大部分呼吸道病毒感染的高峰都隨著季節(jié)波動(dòng)。例如，流感病毒、人冠狀病毒、人呼吸道合胞病毒（RSV）在冬季的幾個(gè)月中達(dá)到頂峰。腺病毒、人博卡病毒、人類偏肺病毒（hMPV）、鼻病毒全年都可能出現(xiàn)。而某些腸病毒（enteroviruses）種類則在夏季達(dá)到高峰。

一個(gè)有趣的現(xiàn)象是大部分呼吸道病毒的高峰不會(huì)重疊，例如，流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)即使RSV病毒和流感病毒都在冬季流行，但是它們的高峰仍然不會(huì)在同一時(shí)間段出現(xiàn)，似乎一種呼吸道病毒的流行可以延緩另一種病毒的流行。這種干擾現(xiàn)象的潛在機(jī)制尚未被完全澄清，可能的假設(shè)包括細(xì)胞表面病毒受體的干擾、細(xì)胞死亡、以及人體干擾素（IFN）的應(yīng)答等等。

環(huán)境因素對呼吸道病毒穩(wěn)定性和傳播性的影響

呼吸道病毒的傳播方式可以分為三類：直接或間接接觸；液滴或飛沫導(dǎo)致的短距離傳播；和通過氣溶膠導(dǎo)致的長距離傳播。而病毒通過這三種途徑傳播的效率會(huì)受到多種環(huán)境因素的影響。其中對長距離傳播效率影響*大的因素包括溫度和空氣的濕度。它們被認(rèn)為可以通過影響病毒表面蛋白和脂質(zhì)膜的特性來調(diào)節(jié)病毒的生存力。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，當(dāng)空氣的相對濕度過高（>60%）或過低（<40%）時(shí)都讓病毒能夠在液滴中保持活性，而當(dāng)空氣相對濕度在40%和60%之間時(shí)病毒反而會(huì)失活。

環(huán)境因素對呼吸道抗病毒防線的影響

我們的呼吸道表面的粘膜因?yàn)楹粑瑹o時(shí)無刻都暴露在吸入氣體中的揮發(fā)性和非揮發(fā)性污染物，以及多種潛在病原體之下。因此，呼吸道也設(shè)置了多重防線來防止外來病毒的感染。而研究表明，吸入空氣的溫度和濕度隨季節(jié)的變化能夠在多個(gè)層面直接影響呼吸道粘膜的防護(hù)能力。

進(jìn)入呼吸道的病毒想要感染宿主的話，首先要接觸到呼吸道表面的上皮細(xì)胞。為了防止病毒的入侵，呼吸道分泌的粘液（mucus）不但可以作為一道屏障，在病毒“找到”上皮細(xì)胞之前就將它們捕捉住。而且，粘液中包含的**蛋白也能夠起到**的作用。此外，上皮細(xì)胞表面的纖毛通過不斷地鞭動(dòng)，能夠推動(dòng)包裹著病原體的粘液向咽喉部位運(yùn)動(dòng)，*終被吐出來（或咽下去）。這個(gè)過程稱為粘液纖毛**（Mucociliary clearance，MCC），是呼吸道**病原體和污染物的重要手段。

然而，干燥的冷空氣會(huì)顯著影響這一防護(hù)機(jī)制的運(yùn)作。粘液需要包含足夠的水分才能夠起到屏障的作用。干燥的冷空氣會(huì)導(dǎo)致粘液中的水分迅速流失，粘液變得更為粘稠，更難于被纖毛推動(dòng)，因此更難于從呼吸道中**。此外，研究顯示，環(huán)境溫度也會(huì)影響纖毛運(yùn)動(dòng)的速度，當(dāng)環(huán)境溫度降低到20℃以下時(shí)，粘膜纖毛的鞭動(dòng)開始減緩，而當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到5℃時(shí)，纖毛的鞭動(dòng)會(huì)停止。

冬季環(huán)境對抗病毒**應(yīng)答的影響

人體對病毒的**應(yīng)答包括先天**應(yīng)答和適應(yīng)性**應(yīng)答。在呼吸道粘膜中產(chǎn)生的先天**應(yīng)答在防止病毒入侵過程中起到關(guān)鍵作用。其中，多種干擾素（IFNs）能夠通過激活上百種基因表達(dá)，在病毒復(fù)制周期的不同階段產(chǎn)生抗病毒作用。近年來，研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境因素也可以影響抗病毒的先天**應(yīng)答。

例如，人類鼻病毒是導(dǎo)???常見感冒的主要原因之一，它主要在冬天導(dǎo)致**。在體外培養(yǎng)中，鼻病毒在33℃的環(huán)境下更容易復(fù)制，這是冷天時(shí)鼻腔的溫度。那么，為什么鼻病毒在33℃時(shí)更容易復(fù)制？研究發(fā)現(xiàn)在33℃，鼻病毒只會(huì)在感染的上皮細(xì)胞中激發(fā)低水平的1型IFN。這一研究結(jié)果意味著，冬天將鼻腔暴露在冷空氣中可能導(dǎo)致鼻病毒更高水平的復(fù)制。

除了溫度和空氣濕度，日照時(shí)間對**系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生影響。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，白天更短的生活環(huán)境降低倉鼠中白細(xì)胞的吞噬能力和活性氧（ROS）的生成。冬季日照時(shí)間的縮短更容易導(dǎo)致維生素D的缺失，而對維生素D缺失小鼠的研究發(fā)現(xiàn)它們的巨噬細(xì)胞出現(xiàn)功能失常。這些數(shù)據(jù)意味著，冬天更短的日照時(shí)間可能是導(dǎo)致先天**應(yīng)答障礙的因素之一。

對于大家尤為關(guān)心的新冠病毒來說，對它的季節(jié)性的研究剛剛開始不久。不過已有發(fā)布在預(yù)印本網(wǎng)站medRxiv上的研究顯示季節(jié)性因素會(huì)影響COVID-19的嚴(yán)重程度和患者死亡率，空氣干燥程度是研究人員指出的重要原因之一。綜述的作者也指出，新冠病毒和它的近親SARS-CoV-1的疫情爆發(fā)均發(fā)生在冬季月份。這兩種病毒的受體ACE2在肺部深處的2型肺泡細(xì)胞上表達(dá)量很高，而直徑大于5微米的液滴通常無法直接接觸到呼吸道深部的肺泡細(xì)胞。作者猜測冬季的氣候可能提高存在于更小的液滴中病毒的生存力，并降低粘液纖毛**能力，從而加劇新冠病毒的傳播。

限制冬季呼吸道病毒傳播應(yīng)該做些什么？

從這些研究中，我們能夠獲得什么洞見，幫助我們在冬季預(yù)防呼吸道病毒感染和相關(guān)**呢？研究人員表示，除了接種疫苗和使用抗病毒**之外，非**的干預(yù)手段也很重要。包括健康飲食、每天睡眠超過7小時(shí)在內(nèi)的健康生活習(xí)慣和包括勤洗手、戴口罩在內(nèi)的良好衛(wèi)生習(xí)慣已經(jīng)被證明可以預(yù)防病毒傳播和提高抵抗力。

除此之外，研究人員指出，一個(gè)可以考慮的重要措施是控制室內(nèi)環(huán)境的相對濕度，此前的研究顯示將相對濕度保持在40-60%可以大幅度降低流感病毒的感染風(fēng)險(xiǎn)。而這篇綜述的**作者Akiko Iwasaki博士在她的**（Twitter）上發(fā)文表示，戴口罩的另一個(gè)作用是保護(hù)鼻腔的濕潤和溫暖，這也有利于限制病毒的傳播。

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