南极沃斯托克站数月探险中潜伏人类感染的激活：极地环境下免疫系统的挑战与启示

《Scientific Reports》：Reactivation of latent human intracellular infections during a months-long expedition at the Antarctic Vostok station

为探究极地环境对人体潜伏感染的影响，研究人员对 11 名探险队员展开研究，发现 HHV-6、EBV 等病毒再激活，意义重大。

　　在遥远的南极大陆，有一座神秘的沃斯托克站。这里气候极端恶劣，一年中大部分时间气温极低，极昼极夜交替，而且辐射增强、长期处于低气压缺氧状态。对于在这儿进行长期考察的探险队员来说，他们不仅要面对自然环境的挑战，身体也承受着巨大的压力。在这样的环境下，人体的免疫系统会发生什么变化呢？潜伏在体内的病原体又会有怎样的动态呢？这正是俄罗斯科学院生物医学问题研究所的研究人员想要探索的。

目前，全球超 90% 的人口至少感染过一种潜伏的细胞内病原体，这些病原体在正常情况下可能不会引发症状，但在极端环境因素的影响下，就有可能重新激活。对于极地探险家、宇航员这类长期处于特殊环境的人群来说，他们面临着较高的潜伏感染激活风险。此前，虽然人们意识到极地环境对健康存在影响，但对于极地内陆站越冬期间多种因素对免疫系统和潜伏感染控制的影响，研究还十分有限。所以，开展这项研究，对于评估极地研究人员和宇航员等长期处于隔离环境人群的健康风险，有着至关重要的意义。

最终，这项研究成果发表在了《Scientific Reports》上。

为了深入研究，研究人员选取了 11 名参加第 64 次俄罗斯南极考察队、前往沃斯托克站的男性作为研究对象。在他们前往南极的途中以及在沃斯托克站越冬期间，研究人员采集了静脉血、尿液和唾液样本。研究采用了多种关键技术：首先是 DNA 提取技术，利用商业试剂盒从样本中提取 DNA；接着运用实时聚合酶链反应（RT-PCR）来测定样本中病毒的 DNA 浓度；还通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测特异性抗体的滴度和亲和力指数；同时，研究人员对参与者进行心理访谈评估其心理状态，并监测地磁活动。

研究结果如下：

1. HHV-6：所有 11 名极地探险队员在考察期间至少有一个时间点检测到 HHV-6 DNA。队员可分为两组，一组在考察期间唾液中出现 HHV-6 脱落，另一组在抵达站点前唾液中就检测到病毒 DNA。在越冬的第 2 个月，2 名队员唾液中病毒 DNA 浓度达到高峰，第 4 - 6 个月，又有 5 名队员唾液中 HHV-6 DNA 含量出现峰值，部分队员在这些时期还出现了亚临床再激活。此外，有队员在越冬后期（第 10 - 11 个月）病毒 DNA 水平达到最高。
2. EBV：所有队员在考察期间至少有一个阶段唾液和 / 或血浆中检测到 EBV DNA。队员可分为三组，分别是仅在考察期间唾液中出现 EBV 脱落、仅在抵达站点前唾液中检测到病毒 DNA、在观察的所有阶段唾液中都有病毒 DNA 且在越冬末期血浆中出现病毒脱落。EBV DNA 在唾液中的动态变化通常呈双峰特征，且其浓度与抗 EBV VCA 抗原的抗体水平呈中度正相关，与抗 HHV-6 的抗体水平呈弱负相关。
3. HSV-1/2：11 名极地研究人员中有 2 名在沃斯托克站越冬期间出现 HSV-1/2 的亚临床再激活，其中 1 名队员出现了两轮亚临床再激活。
4. 其他病原体：在探险队员的血浆、尿液和唾液样本中未检测到 CMV、VZV、Mycoplasma hominis、Ureaplasma urealiticum 和 Chlamydia trachomatis 的 DNA，但部分队员体内针对这些病原体的特异性抗体滴度在考察期间发生了变化。
5. 与地磁活动和心理状态的关系：虽然未发现研究的潜伏病原体 DNA 水平与地磁活动 K 指数之间存在统计学显著相关性，但在考察第 10 个月，部分队员唾液和血浆中病毒 DNA 浓度增加，与地磁活动增强期大致吻合；第 11 个月，也有部分队员出现类似情况。在心理状态方面，大部分队员在考察的第 4 个月和第 9 个月出现心理状态下降，部分队员在此期间唾液和血浆中病毒 DNA 水平有上升趋势。

研究结论和讨论部分指出，在南极沃斯托克站数月的探险条件对人体免疫系统产生了显著影响，削弱了对潜伏感染的免疫控制。极地探险队员在考察期间，多种疱疹病毒的裂解周期出现激活，且病毒 DNA 浓度增加主要发生在越冬后期。虽然目前还不能确定心理状态、地磁活动或其他因素中哪个对潜伏病原体裂解周期的动态影响最大，但可以明确的是，地磁活动波动和负面心理状态都可能对免疫系统功能产生负面影响，进而导致潜伏感染的再激活。这些研究结果对于理解人类免疫系统适应高纬度环境的特点，以及评估长期隔离（包括长期太空飞行）条件下潜伏感染再激活的负面影响风险，都具有重要意义。同时，研究还发现不同病毒在生物体液中的 DNA 含量动态存在显著差异，且个体之间存在高度的变异性，这也为后续研究指明了方向，即需要采用个性化的方法来研究免疫系统反应，制定相应的监测、预防和治疗措施。