打喷嚏的原因
打喷嚏的原因终于找到了!
仲测科技CEO 王登之
让我们首先认识一下这个“鼻病毒”(rhinovirus,RhV)。它于1956年由Pelon等科学家通过组织培养等方法从呼吸道感染患者的标本中分离获得,是人类病毒中血清型最多的病毒,目前科学家已发现超过120种的鼻病毒。鼻病毒是引起普通感冒的主要病原体,将近半数的急性呼吸道疾病感染是由鼻病毒感染引起,也是急慢性鼻炎的罪魁祸首!
病毒实际上就是由一个保护性的外壳(囊)包裹的一段RAN或 DNA;而鼻病毒就是单股正链的RNA,基因组长7.2-8.5kb,它可以直接进人人体健康细胞质中。这意味着鼻病毒RNA是以一种可以立即翻译的形式进人细胞的,它的翻译产物是一个长链的蛋白,即多聚蛋白体,它产生后就立即自动切割为小的片段以形成各种病毒蛋白。鼻病毒在复制过程都是发生在细胞质的囊泡之中,它复制产生病毒基因RNA互补链(crane),随后以这些互补链crane为模板,又在RNA聚合酶作用下,产生新的正链病毒基因RNA (vernal)。
新的鼻病毒基因被包裹到一个由病毒编码的蛋白构建的壳内 (核衣壳),大量产生的新的病毒则从受感染细胞胀破而出,使细胞当即死亡。
鼻病毒基因组有一个特殊的序列,该序列能够使核糖体结合其上并开始病毒复制,鼻病毒有一个狡猾的编码蛋白,可以破坏细胞内正常的、依赖帽结构的起始机制,从而关闭具有帽结构的细胞mRNA 的蛋白合成。也就是鼻病毒作用于细胞的生物合成环节,阻断细胞蛋白的产生,转而生产病毒蛋白。
由于鼻病毒如此精明地接管了宿主细胞的生物合成机器,它一旦进入人体只需要几个小时即可完成增殖,产生数量十分惊人新的子代鼻病毒颗粒。
而打喷嚏与“鼻病毒”又是一个什么关系呢?——
鼻病毒在上呼吸道的增殖非常迅速,而且在杀死了极少数正常细胞后就很快就被天然免疫系统吞噬杀灭,也就是上呼吸道中天然免疫系统对鼻病毒攻击非常强烈,从而诱发炎症反应,进一步导致喷嚏反射,存在于鼻粘膜的感受器,传入神经是三叉神经这个延髓呼吸中枢即反射中枢;反射动作由深吸气开始,随即产生一个急速而有力的呼气动作,悬雍垂下降和舌压向软腭,声门打开,急速的气流从鼻腔中顿时喷出产生所谓的“喷嚏”。打一次喷嚏可以喷出10万个唾液飞沫,这些飞沫以每小时145公里的速度在空气中传播。确保病毒可有效地传播至新的宿主。不过喷嚏也能将感染扩散到鼻咽管和鼻窦之中,从而引起中耳感染或是鼻窦炎。
上呼吸道的组织中有丰富的毛细血管,它们位于距离组织表面很近的位置。从生理功能上看,这些毛细血管主要发挥一种热交换器的作用,它利用血液中的热量,加热进人呼吸道的室温气体,使其进人肺部时不会刺激那里的组织。但是这种广泛存在的毛细血管系统同时也是鼻病毒感染时天然免疫系统反应释放的各种细胞因子和其他一些炎症介质(例如组胺)的靶器官。这些炎症介质可以引起毛细血管的管壁间隙增大,而其中的体液即可逸出,形成我们通常所称的“鼻涕”。鼻病毒(rhinovirus)因此而得名。而部分体液如果存留在组织中,则会导 致组织的肿胀,从而阻塞呼吸道。这种阻塞将会增加中耳和鼻窦感染的可能,因为它影响了这些区域正常情况下的引流作用。而且,这些炎症介质还能加剧哮喘和慢性支气管炎。
有意思的是,由于鼻病毒的感染,被活化的巨噬细胞能够产生 白介素1 (IL-1),这是一种能够导致机体体温低度升高的淋巴毒素。在前面两们已经知道,鼻病毒对环境温度十分敏感,高于32.8℃即可灭活,因此体温升高是人体天然免疫系统产生的应激反应。
在鼻病毒的感染中,典型的流感样症状,如发热、肌痛、头 痛、疲倦等较流感病毒感染时轻得多。这是因为这些症状都是由干 扰素所引起的。另外,由于鼻病毒增殖所需温度低于体内温度(35℃),因此它的感染被局限于上呼 吸道,从而也就基本不会引起肺部感染。(参考文献-美/松佩拉克/病毒学概论)