头图来自作者的同主题文章《颠覆认知:着凉到底会不会导致感冒?》

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1914年,第一次世界大战爆发,在接下来的四年里,全世界1600万人因此失 去了生命。战败的德国不仅在人口和经济上严重受创,在科学上也同样如此。德 语作为当时在科学界里的重要语种,在一战期间地位急剧下降,而且从此再也没 有东山再起。

也就是在一战爆发的那年,德国一家德语学术刊物《慕尼黑医学周刊》刊登 了一篇标题叫“导致咳嗽和鼻塞的病原体”的论文。文章里的咳嗽和鼻塞,说的 就是感冒。

论文的作者只有一个人,就是当时德国莱比锡大学的微生物学家瓦尔特·克 鲁斯(Walter Kruse)教授。虽然早在十几年前已经成为了教授,但他依然会亲 自做一些有意思的实验。这一次,他对感冒有了兴趣,想知道它是不是由某种病 原体导致的疾病。

这里说的感冒是指普通感冒,在西方“感冒了”被称为“Catch a cold”, 里面就有一个“凉”字。而在中国的传统里,感冒则是“伤风”的一种,也和 “凉”有关。在古代世界各地的民间,着凉不仅被认为和感冒联系密切,甚至被 广泛地当作感冒的元凶。

克鲁斯教授去研究普通感冒是不是一种传染病,是大胆还是多余?

在他的研究里,克鲁斯把一个感冒病人的鼻子分泌液收集起来,稀释和过滤 细菌后再接种到健康志愿者的鼻子里。结果他发现,大约30%的志愿者在接种之 后的几天之内得了感冒。于是他写下了这篇论文,认为导致感冒的可能是一种比 细菌还小的病原体。

这是世界上首次报道感冒可能是一种传染病的研究,但并没有引起什么关注。 其中的理由可能有多个,其中关键的一点应该是这一发现还没有达到“科赫法则” 的标准。“科赫法则”是由德国科学家罗伯特·科赫(Robert Koch) 在19世纪提 出来的一个鉴定疾病病原体的标准,其中的原则至今依然适用。这个法则简要地 说包括四点:这个微生物在患者身上存在;这个微生物能够在体外培养和纯化; 把在体外培养纯化的微生物能让人或动物得病;这些被感染得病的人或动物身上 可以再次分离出这种微生物。

作为一个微生物学家,克鲁斯当然知道科赫法则,而且早在1900年,他就利 用这个法则成功地发现了导致德国痢疾疫情的痢疾杆菌。克鲁斯之所以没能找出 导致感冒的病原体,是因为无法在体外培养这种比细菌还小的微生物。

后来零零星星有人去重复克鲁斯的实验,的确有人能重复出来,但更多的人 说不能。直到1923年,也就是克鲁斯发表他的论文快十年后,来自美国洛克菲勒 医学研究所实验室的奥利斯基(Olitsky)博士才令人信服地证明了导致感冒的病 原体的存在。

在这篇发表在《实验医学杂志》的论文中,奥利斯基拿出了如下一系列重要 的证据:第一,普通感冒病人的鼻咽分泌液可以让健康人得感冒,这说明感冒可 能是由分泌液里的病原体传染的;第二,健康人接触病人的鼻咽分泌物后,需要 8-48个小时才会出现症状,这说明这个病原体有一定的潜伏期;第三,和流感不 同,感冒病人的鼻咽分泌液不能让兔子得感冒,这说明这个病原体可能是只感染 人的;第四,把普通感冒病人的鼻咽分泌液里的细菌过滤掉后,依然可以让人得 感冒,这说明这个病原体比细菌小;第五,如果把感冒病人的鼻咽分泌液在60度 加热一小时,那么它就不再有让人感冒的能力,这说明这个病原体不耐热;最后, 对于那些只是着凉(但没有和感冒病人接触)而短暂流鼻涕的病人,他们的鼻咽 分泌液不能让人得感冒,这说明只是着凉的人身体里没有导致感冒的病原体。

如果用现在的眼光来看以上结果,人们很容易猜到导致感冒的是一种病毒。 但当时的科学界对病毒的认知还在混沌的初期,因为病毒在普通显微镜下看不见, 而且也不容易在体外培养。所以,就是奥利斯基自己也没有想到导致感冒的病原 体是病毒。

几年后,美国纽约哥伦比亚大学的多策兹(Dochez)和他的团队在这个问题 上给出了进一步的答案。他的团队在20世纪二三十年代做了一系列的工作,并以 “对感冒的研究”为主标题连续发表了一系列的论文。他们的研究不仅确认了感 冒是传染病,也表明感冒也可以从人传给大猩猩,还提出了“病毒是感冒的病原 体”假设。

就在克鲁斯、奥里斯基和多策兹这些科学家在实验室里发现感冒是一种传染 病的时候,那些从事田野调查的流行病学家们也同样在这个方向上努力。说到这 里,要稍微解释一下流行病学家都是做什么的。简单地说,他们做的是田野调查, 通过收集疾病发生和相关风险因素的数据,从而研究疾病发生和各因素的关系。

对于感冒是因为传染还是着凉导致的这一问题,流行病学是如何去研究的呢?

二十世纪20年代末,美国洛克菲勒研究所的斯迈利(Smile)博士和他的团 队对几个疾病做了流行病学的研究,其中就包括普通感冒。为了研究感冒,他们 去了远离美国大陆的一个叫圣约翰的小岛。圣约翰是一个位于中美洲邻靠多米尼 亚共和国的热带岛屿,属于美国但与美国大陆来往很不方便。因为这种隔离,而 且人口有限,这让研究人员容易追踪疾病的传染过程。

在这个几乎与世隔离的热带小岛上,感冒发病的季节性和其它地方差不多, 就是夏季少见,冬季多发。因此和世界上其它各地的百姓一样,这里的居民也相 信感冒的原因是着凉。

但斯迈利博士的团队所做的流行病调查却有了不一样的发现:首先,这个岛 上当年的12月份有过一次感冒的疫情,而这次暴发的根源可以追踪到随船从美国 大陆过来的一位患有感冒的水手那里。换句话说,这次感冒疫情是由一个外来的 病人带给当地人的。其次,岛上的感冒发生呈现出了一种波动的态势,随着时间 推移在空间上扩展。这种态势并不符合“着凉是病因”的说法,因为如果天气变 化导致的“着凉”是病因,那么绝大多数病人应该是差不多时间发病,而不是这 样先后有序地进展。最后,大多数情况下,岛上的家庭里一般是一个人先感冒, 然后两三天后其他成员才开始得病。这个现象也支持普通感冒是传染病的说法, 因为病原体有一定的潜伏期。

1931年,斯迈利的团队把这项流行病学的研究发表在了《实验医学》杂志上, 首次从流行病学的角度说明感冒是一种由病原体导致的传染病。虽然这项研究首 次为感冒是传染病这一观点提供了流行病学的依据,但它远没有两年后的另一项 同样关于感冒的流行病学研究有名,因为后者的发现让人更加印象深刻。

这篇发表在《美国卫生学杂志》上的论文作者是保罗(Paul)和普里斯 (Preese),他们调查的是位于北极圈内的斯匹茨伯根岛。之所以选择这个挪威 小岛来做感冒的流行病研究,是因为这里的感冒流行有一个反常的特点:夏季高 发,而其它三个季度却极少。这一异常让人对感冒和着凉的关系产生了怀疑,也 吸引了流行病学家的到来。

通过缜密的流行病学调查,保罗和普里斯找到了其中的秘密:每年五月,来 自外界的第一艘船才会来到这里,船只不仅带来了货物,还带来了感冒病原体。 等到一年中最后一艘船在十月份离开以后,小岛在漫长的冬季中过着一种与世隔 绝的状态。这种隔离也同样将感冒病原体拒之门外,等夏天传进来的病原体慢慢 被消灭以后,感冒的发生也就逐渐中止了。

所以,挪威斯匹茨伯根岛上的特殊现象清楚地说明:感冒的病因不是着凉, 而是一种带有传染性的病原体。

至此,实验室的研究和流行病学的证据让科学界有了一种共识:感冒是一种 传染病。那么,这种导致普通感冒的病原体又是什么呢?

在科学上,提出假设只是第一步,验证假设才是更加重要的事情。要验证 “病毒是导致感冒的元凶”这一假设,还是要符合科赫法则。20世纪30年代,一 些病毒已经被分离、培养和鉴定了出来。比如猪流感病毒,就在1933年由英国科 学家安德鲁斯(Andrewes)爵士和莱德劳(Laidlaw)爵士所带领的团队发现和 鉴定了出来。

这些新兴的关于病毒分离和培养的技术,让首次提出“感冒是病毒导致的” 这一假设的多策兹看到了希望。他在美国哥伦比亚大学的团队尝试着从感冒病人 的鼻腔分泌液里分离病毒,然后在体外培养,期待找出那个神秘的感冒病原体。

多策兹的团队的确从感冒病人里分离出了病毒,并且显示病毒能够让健康的 人患上感冒。他们也做到了用含有鸡胚组织的培养液让病毒增殖,而且这些体外 增殖的病毒也还有一定致病性。但他们遇到的最大的问题是,在体外培养的病毒 很不稳定,容易丧失它们的致病能力。所以,他们的发现依然没有达到到科赫法 则的要求,没有鉴定出导致感冒的病毒来。

这是1936年。随后不久,第二次世界大战爆发了。

二战后的1946年,英国在位于南部索尔兹伯里(Salisbury)的郊区的哈佛 医院里建立了一个名叫“普通感冒研究部”的机构,专门从事感冒的研究。担任 这个部门主任的,就是发现了猪流感病毒的英国科学家安德鲁斯爵士。

作为曾经在发现病毒方面有成功经验的安德鲁斯,他的目标之一就是寻找普 通感冒病毒。但遗憾的是,他的尝试也同样难说成功。1950年,安德鲁斯在著名 的《新英格兰医学杂志》上回顾了他对感冒研究的工作。文章的标题是“普通感 冒之谜”,一个不太“科学”而有点“科普”的标题。文章写得也很感性,有些 像科学散文。

安德鲁斯在鉴定感冒病毒上的失败,原因和多策兹的差不多,就是在体外很 难培养出有稳定致病性的感冒病毒。和流感病毒能感染多个物种不同,普通感冒 病毒几乎只能感染人,这种特异性让选择适合它们的体外细胞系变得艰难。而没 有一个合适的体外培养体系,就难以让病毒稳定低增殖,从而无法做进一步的研 究。

不过,这个难题还是在几年后被攻克了。

攻克这个难题的是美国约翰霍普金斯大学的温斯顿·普莱斯(Winston Price)。1956年,普莱斯独自发表了一篇论文,报道从感冒病人的鼻腔分泌液 里分离出了一种叫 J.H. 的病毒。一年后的1957年,普莱斯再次一个人在《美国 科学院院刊》上发表了论文,证明体外培养的J.H.病毒可以让人获得感冒症状。 这些发现符合了科赫法则,感冒病毒也就这样被普莱斯这个“独行侠”分离和鉴 定出来了。普莱斯之所以能成功在体外培养出有毒性的感冒病毒,是因为他的实 验里采用了恒河猴肾细胞,这是一个适合感冒病毒在体外生长的材料。

后来,科学家进一步知道了 J.H. 病毒是鼻病毒的一种。再后来,越来越多 的导致感冒的病毒被鉴定了出来。现在我们知道,有两百多种病毒能够导致感冒 (这也是让免疫系统难以对付的主要原因,所以我们经常感冒),其中最常见的 就是鼻病毒(约50%的感冒是由鼻病毒导致的)。

既然病毒才是导致感冒的元凶,那“着凉”和感冒又是什么关系呢?

在上世纪中叶,如果告诉老百姓感冒是由病毒导致的,和“着凉”没有关系, 那么几乎没有人会接受这一观点。即使是把同样的观点告诉科学家,他们也会对 这个说法保持谨慎。那么,着凉虽然不是导致感冒的主要元凶,是否可能是感冒 的一种诱因呢?

在这个问题上首先出场的,还是那个担任哈佛医院感冒研究部主任的安德鲁 斯爵士。

这家位于英国的哈佛医院是二战时由美国捐助的,建院的初衷是用来研究和 防治战争大轰炸后容易出现的疫情。在二战后,这里新增了普通感冒研究部。医 院位于英国南部 Salisbury 的郊区,离伦敦有近两百公里,是一个偏僻的地方。 也正因为这种偏僻,让它成了研究传染病的理想所在。

就像上面说的,普通感冒几乎只是人传人,所以做实验需要用志愿者。而且 因为感冒病毒是通过接触和空气传播,志愿者需要严格地被隔离。为了吸引到志 愿者,安德鲁斯爵士和他的团队不仅为志愿者报销差旅费用和供免费吃住,而且 还提供了一些零花钱。而且,为了确保志愿者来的时候没有被感染感冒病毒,每 一位志愿者都要在来之后隔离观察四天,在这四天里没有出现感冒症状的人才会 参与实验。所以,虽然感冒是个小病,但研究它却很不便宜。

为了研究“着凉”对感冒的影响,第一批18名之前没有被感染的志愿者被平 均分成了三组。

第一组的志愿者比较倒霉,因为他们被分在了“着凉组”。为了达到着凉的 效果,他们先要泡一个热水澡,然后穿着没有干的衣服在通风的地方待上半个小 时,或者是待到他们冷得受不了为止。这还不算完,他们还被要求穿上几个小时 的湿袜子。作为这种“虐待”的结果,他们的身体表面温度都下降了好几度,冻 得够呛。第二组的志愿者虽然不用挨冻,但也好不到哪里去,因为他们被分在了 “感染组”,接受了经过稀释了的感冒病人鼻腔的分泌液。更难受的是最后的 “着凉+感染组”。他们既要挨冻,还要接受感冒病人的鼻腔分泌液。

几天之后实验结果就见分晓了,而且看上去挺有意思。

“着凉组”没有人感冒,这是安德鲁斯预料之中的,感冒的发生必须有病毒 存在才行。让安德鲁斯感兴趣的是第二组和第三组之间的差别:“感染组”有2 个人得感冒,而“着凉+感染组”则有4个人感冒。

从这个初步的结果来看,着凉虽然本身不能让人感冒,但却能帮助感冒的发 生。如果这一结论能成立,那么既符合当时科学界认为感冒是由病毒导致的结论, 也符合民间认为着凉和感冒密切相关的观点,可谓两全其美。但科学家不能满足 于这种初步的结果,安德鲁斯爵士于是继续这个令人鼓舞的实验,招聘更多的志 愿者参与进来,期待用可重复的数据来进一步确认之前的发现,从而在这个问题 上给出一个严谨的科学结论。

但这次的结果却让他有些失望。“着凉组”还是没有人得感冒,这没问题。 可问题是“感染组”和“着凉+感染组”的结果刚好和第一次的实验相反:“感 染组”得感冒的人数比“着凉+感染组”还要多。

如果把两次实验的结果合并在一起,安德鲁斯得到了这样的结论:着凉本身 不会让人得感冒,着凉也不会帮助感冒的发生。

这个没有差异的结果,还有昂贵的实验成本,让安德鲁斯和他的团队放弃了 在这个问题上的进一步探索,只留下了一个“着凉不会帮助感冒发生”的初步结 论。但因为他们使用的志愿者的数量还是偏少,这一结论并不能完让科学界信服, 更不能得到民间的承认。

显然,要阐明着凉和感冒的关系,还需要进一步的实验。

几年后,来自美国伊利诺州大学医学院的道林(Dowling)和他的团队开展 了一个大规模的实验,他们招募到了662名志愿者。之所以他们能招募到这么多 人,是因为志愿者都是医学院的学生,省去了差旅和住宿的成本。当然,这也意 味着这些志愿者很难得到严格的隔离,所以他们的实验设计也就稍微复杂一些。

他们把志愿者分成两大组,“接种组”和“不接种组”,意思是志愿者是否 接受了感冒病人的鼻腔分泌液。然后每个大组又分成了三个小组,接受不同的实 验温度的考验,分别是:“不着凉”组,志愿者只穿内衣在26摄氏度、30%的湿 度下待4个小时;“低温着凉”组,志愿者只穿内衣在15摄氏度、80%的湿度下待 4个小时;“超低温着凉”组,志愿者穿着棉袄在零下12摄氏度、80%的湿度下待 半个小时。

这项大规模的实验发现了什么呢?

先说那些没有被接种感冒病人分泌液的志愿者。“不着凉”组、“低温着凉” 组、“超低温着凉”组的感冒发病率分别是16%,7%,7%。看到这里或许有人问 了,这些人不是没有被接种感冒病毒吗!为什么还会得感冒?其实原因不复杂, 因为他们没有被提前几天隔离,在实验前有接触感冒病毒的机会,因此以自然的 方式提前被感染了。从这一结果来看,两个“着凉组”得感冒的概率(7%)反而 比“不着凉组”的(16%)还低一些,虽然有些出乎意料,但这完全可能是因为 更多的“不着凉”组的志愿者在实验前接触到了感冒病毒。

不过上面的结果不是重点,因为更受关注的是接种了感冒病人鼻腔分泌液的 志愿者,要看他们的感冒发病情况。结果发现:在这些被接种的志愿者里,“不 着凉”组、“低温着凉”组、“超低温着凉”组的感冒发病率分别是36%、 32%、 39%。也就是说,这三个都接种了感冒病毒的组里的志愿者的上感冒的比例差不 多,着凉对感冒并没有帮助作用。

1958年,道林的团队发表了这项研究的结果。

如果说这项大规模的研究的结果还让科学界对“着凉和感冒无关”这一观点 依然存疑的话,那么十年后的一项由美国贝勒大学医学院道格拉斯(Douglas) 团队在《新英格兰医学杂志》上发表的的研究彻底打消了这个疑虑。因为他们发 现,在接受了鼻病毒感染的志愿者中,“着凉组”和“不着凉组”的感冒发病率 也没有区别。

从此,“着凉和感冒无关”成为了科学界的主流观点,也没有人再在这个方 向上去继续研究,直到几十年后的新世纪。

2002年,英国卡迪夫大学的学者艾希勒斯(Eccles) 在《鼻科学》杂志上 发表了一篇综述文章。他先是总结了以前有关“着凉和感冒的关系”这一领域的 工作,然后他指出这些研究存在一个问题,就是之前的研究者都是把感冒病毒接 种到志愿者身上,这样并没有模拟自然感染的情况,所以这样的研究出来的结论 可能会有些问题。同时艾希勒斯又提到了下面两个事实:一是在被感冒病毒感染 后只有免疫力低的人才会得病,二是人的体表温度急剧降温(着凉)会让人的鼻 腔和上呼吸道的血管收缩。最后,艾希勒斯提出了一个“着凉会降低免疫力从而 促进感冒发生”的假设:着凉后鼻子和上呼吸道的血管会收缩,这样会降低免疫 细胞到达上呼吸道的数量,从而影响免疫系统对感冒病毒的免疫力,最后促进感 冒的发生。

看上去不错,听起来也符合逻辑。

当然,作为科学家的艾希勒斯不能只说不练,他需要设计实验去证明自己的 假设。2005年,他把自己的实验结果发表了出来。在这项研究里,艾希勒斯招募 了180个志愿者。因为他要验证的是“着凉会降低人的免疫力,从而增加那些在 自然条件下感染了感冒病毒的人出现症状的风险”这一假设,他们没有给志愿者 接种任何病毒。只是随机地把志愿者分成两组:“着凉组”的90人要脱了鞋袜把 脚泡在装有10摄氏度的凉水盆里20分钟,而“正常组”的90个志愿者则穿着鞋袜 踩在没有水的盆里。

艾希勒斯的实验得到了这样的结果:“着凉组”的90个人里,有13个人在之 后的几天内得了感冒;而“正常组”的90个人里只有5个。从这个结果来看,的 确“着凉组”比“正常组”更容易感冒,而且从统计学上来说也已经显著。

但需要一提的是,这不是一个双盲的实验。而且只是一个很简单的观察,没 有深入的研究,统计的结果也只是刚刚达到了显著的水平。公平地说,这个实验 虽然提供了一些证据,但并不能让人信服。如果要在这一问题上得出一个令人信 服的结论,无疑这个实验需要重复,而且最好是其它实验室来做。但后来没有人 去验证这个实验的发现,包括艾希勒斯自己。

所以,关于着凉通过让呼吸道的血管收缩从而降低免疫力并因此促进感冒发 生的观点还不是定论,只能说是可能。感冒是个小病,吸引不了多少研究人员的 兴趣,所以这个问题也就被慢慢淡忘了。直到十年后的2015年,美国耶鲁大学岩 崎(Iwasaki)所带领的团队在美国科学院院刊上发表了一篇论文,让“着凉降 低免疫力”又成为了话题。

那么,岩崎的团队到底发现了什么呢?简要地说,他们发现感冒病毒在33度 比在37度更容易在呼吸道上皮细胞里生长的主要原因。科学界都知道感冒病毒在 33度生长得更好一些这个事实,这也是为什么它们在人体上呼吸道感染繁殖的理 由(上呼吸道的温度为33-35度),但其中的原因一直不清楚。岩崎的团队的研 究发现,在33度的条件下,呼吸道上皮细胞对感冒病毒的免疫力降低了,具体说 是用来抵抗病毒的干扰素的产量降低了,所以病毒能够很好地在这些细胞里繁殖。 换句话说,人体上呼吸道的低温会降低其中上皮细胞对感冒病毒的免疫力,从而 增加感冒的发病风险。

这项研究一发表,一些科普人士就对它做了这样的解读:着凉可以降低人对 感冒病毒的免疫力,从而诱发感冒的发生。这样的解读不能说完全不对,但很勉 强。因为冷空气进入体内和着凉并不是一个概念,在天气冷的时候,大家都是要 吸入冷空气的。所以,这一发现用来解释为什么在天气寒冷的季节人容易感冒会 更加合适,和是否“着凉”关系还是不大。

从1914年德国克鲁斯教授首次发现感冒能传染到现在,一百多年过去了。如 果用四个字来形容“着凉和感冒”的关系在这过去一个世纪里的变化,那就是 “藕断丝连”,而且那些“丝”还很微弱。现在,科学界对着凉与感冒的关系已 经基本清楚:普通感冒是由感冒病毒导致的急性上呼吸道感染,寒冷的环境能促 进感冒的发生(通过增强病毒在体外的生存时长、增加病毒感染的机会、降低呼 吸道细胞对病毒的免疫力等),但着凉本身和感冒基本无关。

在漫长的人类文明里,民间形成了很多“常识”。但因为这些“常识”只是 在经验的基础上形成的,其中难免有谬误的存在,而要鉴定这些“常识“的含金 量,则需要用科学的方法去研究。着凉与感冒的关系,就是一个这样的例子。

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