健康 | 疾病 鼻病毒是造成許多感冒，以及許多氣喘發作的原因。Getty Images
科學界已知的鼻病毒超過 170 種。這些引起感冒的病毒存在於你周圍的人們的鼻腔中，雖然鼻病毒感染通常會產生大量的鼻涕和自我憐憫，但有時卻完全沒有任何症狀。但如果對大多數人來說，鼻病毒感染相對無害，對其他人來說，感染卻可能致命。過去幾十年揭示，鼻病毒感染是造成驚人數量氣喘發作的原因，對於患有慢性阻塞性肺病 (COPD) 的人來說，它是導致病情惡化的主要原因，造成呼吸困難和咳嗽，若未經治療可能變得危險。症狀嚴重程度的差異似乎並非來自病毒本身。「現在很清楚，如果你給患有氣喘或 COPD 的人一種 [鼻]病毒，然後再給一個健康的正常人同樣劑量的鼻病毒，反應會截然不同，」帝國學院倫敦的呼吸道疾病臨床科學家 Aran Singanayagam 說。為了更好地了解發生的原因，科學家們轉向在培養皿中生長的鼻黏膜組織，並用鼻病毒感染這些組織。現在，在 Cell Press Blue 雜誌上發表的一篇新論文中，研究人員報告稱，如果組織的第一道防線失效，原本可能只是輕微感染就會失控。這透過個體細胞的數據證實，造成這些影響的並非病毒的行為，而是宿主免疫系統的差異。
**有害的延遲**
當培養皿中的組織感染上感冒時，只有少數細胞實際上被病毒感染，耶魯醫學院免疫生物學教授 Ellen Foxman 說，她也是這篇新論文的作者。「我們看到的是與輕微或無症狀感冒患者經常看到的非常相似的現象，」她說。「大約只有 1% 的細胞被感染了。」
然而，組織中的所有細胞都改變了行為。被感染的細胞釋放的分子，也就是干擾素，充當警告信號，通知其同伴啟動他們的抗病毒防禦。結果，病毒無法擴散到最初感染的細胞之外。
如果這種干擾素信號沒有發出會發生什麼？Foxman 和她的同事們問道。他們使用藥物阻斷了警告信號，並觀察到完全不同的情況發生。就在他們眼前，組織開始滲出黏液，他們發現細胞開始產生旨在引發炎症的信號。「這就是你看到感冒患者或氣喘或 COPD 患者發作時所看到的——你看到過多的黏液產生，以及那些炎症細胞進入肺部，」Foxman 說。「時機真的很重要，」她繼續說道。「如果這種反應延遲到讓病毒能夠複製並變得足夠大以觸發其他途徑，那時你才會看到症狀。」
事實上，這種延遲與其他研究的結果相符，澳洲新卡西爾大學的 Nathan Bartlett 教授表示，他是 Hunter Medical Research Institute 的一位研究人員，專注於鼻病毒研究。「我們發現，如果從長期暴露於炎症的氣道中提取細胞，會出現脫敏現象，」他說。「這讓它們花費更長的時間才能意識到存在感染。因此，我們觀察到延遲約 24 小時。」
對於鼻病毒來說，這是一個巨大的數字——24 小時的延遲意味著病毒可以在鄰近細胞收到訊息之前，將其數量翻倍多次。當細胞最終做出反應時，需要對抗的病毒量更多，效果也可能更具破壞性。
**前進的方向**
值得注意的是，這項新研究僅涉及鼻黏膜細胞的一小部分——培養皿中的組織沒有專門的免疫細胞，例如當完整的人鼻腔察覺到病毒時會被調動的免疫細胞。然而，這項研究闡明了細胞在第一道防線失效時發出的信號，Foxman 期望這能幫助找出用於防止對鼻病毒產生危險反應的藥物目標。
然而，在沒有正常信號的情況下，干擾性炎症過程失控的干預窗口非常小。Bartlett 猜測，或許最明智的做法是考慮一種更通用的治療方法，甚至可能是一種疫苗，可以在併發症發生之前保護易感人群。
「我最近看到一些關於普遍疫苗的論文，」他說，這些疫苗可能會刺激免疫系統，以提供對所有類型的病毒的保護。如果有一天將這種疫苗推廣到臨床上，科學家們將會觀察它與鼻病毒的互動情況。「現在我們可以將鼻病毒納入討論，」他說，「因為這很可能是在所有病毒中，我們最常接觸到的病毒。因此，我們最好開始思考它。」
科學界已知的鼻病毒超過 170 種。這些引起感冒的病毒無處不在，雖然鼻病毒感染通常會讓人流鼻涕、感到沮喪，但有時候卻完全沒有症狀。但如果對大多數人來說，鼻病毒感染相對無害，對某些人來說，卻可能致命。過去幾十年來，研究發現鼻病毒感染是造成驚人數量氣喘發作的原因，對於患有慢性阻塞性肺病 (COPD) 的人，更是導致病情惡化的主要原因，造成呼吸困難和咳嗽，若不加以治療，可能變得危險。
症狀嚴重程度的差異似乎並非源於病毒本身。「現在很清楚地看到，如果你給患有氣喘或 COPD 的人 [rhino]virus，然後再給健康的另一人相同的劑量，反應會截然不同，」Imperial College London 呼吸道疾病研究的臨床科學家 Aran Singanayagam 說。為了更了解這現象發生的原因，科學家們轉而研究在培養皿中生長的鼻腔組織，並用 rhinovirus 感染它們。現在，在 Cell Press Blue 雜誌上發表的一篇新論文中，研究人員報告指出，如果組織的第一道防線失效，原本可能只是輕微感染就會失控。這透過單個細胞的數據證實，造成這些影響的是宿主免疫系統的差異，而非病毒的行為。
當在培養皿中生長的組織感冒時，只有少數細胞實際上被病毒感染，耶魯醫學院免疫生物學教授、也是這篇新論文的作者 Ellen Foxman 說。「我們看到的情況非常類似於一般人在輕微或無症狀感冒時所看到的情況，」她說。「大約只有 1% 的細胞被感染。」
症狀嚴重程度的差異似乎並非源於病毒本身。「現在很清楚地看到，如果你給患有氣喘或 COPD 的人 [rhino]virus，然後再給健康的另一人相同的劑量，反應會截然不同，」Aran Singanayagam 說。
為了更了解這現象發生的原因，科學家們轉而研究在培養皿中生長的鼻腔組織，並以鼻病毒（rhinovirus）進行感染。現在，在 Cell Press Blue 雜誌上發表的一篇新論文中，研究人員報告指出，如果組織的第一線防禦體系失效，原本可能只是輕微感染的情況就會失控。這證實了，透過個體細胞的數據，造成這些影響的原因是宿主免疫系統的差異，而非病毒的行為。
當培養皿中的組織感冒時，只有少數細胞實際上被病毒感染，耶魯醫學院免疫生物學教授 Ellen Foxman 說，她是這篇新論文的作者之一。「我們看到的情況非常類似於一般人患有輕微或無症狀感冒時所看到的現象，」她說。「大約只有 1% 的細胞被感染。」
然而，培養皿中所有細胞的行為都已改變。被感染細胞釋放的分子，也就是所謂的干擾素（interferons），充當警告信號，促使它們啟動抗病毒防禦。結果是，病毒無法擴散到最初感染的細胞之外。如果這個干擾素信號沒有發出，會發生什麼事？Foxman 和她的同事們問道。他們使用藥物阻斷了這個警告信號，並觀察到完全不同的情況發生。就在他們眼前，組織開始滲出黏液，他們發現細胞開始產生旨在引發發炎的信號。「這就是你看到感冒患者，或是患有氣喘或 COPD 發作的人所看到的現象——你會看到過多的黏液產生，以及發炎細胞湧入肺部，」Foxman 說。「時機真的很重要，」她繼續說。「如果這個反應延遲到讓病毒得以複製並變得足夠大，以觸發其他途徑，那時你就會看到症狀。」
組織內的所有細胞，儘管如此，都已改變行為。受感染細胞釋放的分子，也就是 interferon，對其同伴發出警告信號，促使它們啟動抗病毒防禦。結果，病毒無法擴散到最初感染的細胞之外。如果這個 interferon 訊號沒有發出，會發生什麼事？Foxman 和她的同事們這麼問。他們使用藥物阻斷了這個警告，並觀察到完全不同的情況發生。就在他們眼前，組織開始滲出黏液，他們發現細胞開始產生意圖引發發炎的信號。「這就是你看到感冒患者、氣喘患者或 COPD 患者的症狀——你會看到過多的黏液產生，以及發炎細胞進入肺部，」Foxman 說。「時機真的很重要，」她繼續說。「如果這個反應延遲到讓病毒得以複製並變得足夠大，以觸發其他路徑，那時你才會看到症狀。」
的確，這個延遲與其他研究的發現相符，Nathan Bartlett，來自澳洲纽卡斯尔大學（University of Newcastle）和 Hunter Medical Research Institute 的教授，同時也是研究鼻病毒（rhinovirus）的專家這麼說。「我們發現，如果從長期暴露於發炎的氣道中取出細胞，會出現減敏現象。」他說。「它們需要更長的時間才能察覺到有感染。因此，我們觀察到延遲約 24 小時。」 對於鼻病毒來說，這是一個巨大的數字——24 小時的延遲意味著病毒可以在鄰近細胞收到訊息前，倍增多次。當細胞最終做出反應時，需要對抗的病毒量更多，影響也可能更嚴重。
對於鼻病毒來說，這是一件大事——24 小時的延遲意味著病毒可以在鄰近細胞收到訊息前，倍增好幾次。當細胞終於做出反應時，需要對抗的病毒數量更多，影響也可能更嚴重。
邁向解決方案
這個新研究特別的是，僅參與了鼻腔細胞的一小部分——例如，培養皿中的組織沒有在完整的人鼻腔偵測到病毒時會被調動的專業免疫細胞。然而，這項研究揭示了細胞在第一道防線失效時發出的信號，Foxman 希望這能幫助找出藥物針對的目標，以預防對鼻病毒的危險反應。
在失控的發炎過程開始時介入的時機非常短，Bartlett 猜測，或許最合適的方式是考慮更通用的治療方法，甚至是疫苗，能在併發症發生前保護脆弱的人群。“我最近看到不少論文都在談論通用疫苗，”他說，這些疫苗或許能刺激免疫系統，提供對所有類別病毒的保護。如果有一天這樣的疫苗能進入臨床應用，科學家們將會密切觀察它對鼻病毒的表現。“我們可以現在把鼻病毒納入討論，”他說，“因為這很可能是在所有病毒中，我們最常接觸到的病毒。所以我們最好開始思考它。”
“我們可以把鼻病毒拉進討論來了，”他說，“因為這很可能就是我們接下來會遇到的病毒，比其他任何病毒都還多。所以我們最好開始考慮它。”
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