浙江大学多维度评估电子烟对人肺细胞的生物学影响

浙江大学樊龙江教授团队在Scientific Reports期刊上发表了一篇关于电子烟对人肺细胞影响的研究。研究发现，电子烟中的溶剂，即使被认为食品安全，也可能在气溶胶形态下被吸入时对细胞产生影响。研究比较了含有丙二醇和甘油溶剂的电子烟和含有尼古丁的电子烟，发现即使只含有溶剂，也会引起大量基因的差异表达，添加香料和尼古丁后，影响更大。结果强调了电子烟作为替代品时，需要进一步研究其对人类健康的长期影响。研究还发现，薄荷口味的电子烟对肺细胞的影响大于烟草口味的电子烟，无论是否含有尼古丁，对细胞健康的影响都较大。

浙江大学多维度评估电子烟对人肺细胞的生物学影响

2024年2月23日，浙江大学樊龙江教授团队在Scientific Reports期刊上发表了题为"Multidimensional assessment of the biological effects of electronic cigarettes on lung bronchial epithelial cells"论文（原文链接：https://www.nature.com/articles/s41598-024-55140-3）。借助于已构建的国内首个基于离体细胞系的烟草制品生物学安全评估实验平台，该团队开展了电子烟烟雾生物学效应研究。

该研究旨在探索香烟烟雾和不同口味电子烟烟雾对人类肺支气管上皮细胞的影响。在实验中，利用空气-液体界面系统进行了实时烟雾暴露并评估细胞活性。通过转录组学数据（RNA-Seq）分析，该研究比较了香烟烟雾和电子烟烟雾对细胞的影响。该研究发现电子香烟中的溶剂是引起细胞效应的主要因素。烟油常由丙二醇、植物甘油、香料和尼古丁（部分电子烟液体无尼古丁）组成，尽管这些溶剂通常被视为食品安全，但它们在气溶胶形态下被吸入时对细胞的影响仍在研究中。为了比较含有丙二醇和甘油溶剂的电子烟与含有4%尼古丁的电子烟的效应，该研究从细胞活力等角度进行了评估。结果显示，即使只含有溶剂，也会引起大量基因的差异表达，而添加香料和尼古丁后，差异表达的基因数量增加（图1）。这些发现强调了在将电子香烟视为替代品时，有必要进一步研究，以全面了解电子香烟长期对人类健康的影响。

图1 不同类型的电子烟烟气处理对BEAS 2B细胞的影响

K0表示仅含有溶剂的电子烟，主要成分为甘油和丙二醇；

K4代表除了甘油和丙二醇外，还向电子烟烟油中添加了4%的尼古丁；

T0代表在电子烟烟油中添加了烟草味香料，但不含尼古丁；

M0代表在电子烟烟油中添加了薄荷味香料，但不含尼古丁。

此外，该研究还发现薄荷口味的电子烟对肺支气管上皮细胞的影响要大于烟草口味的电子烟。通过评估细胞活性和跨上皮电阻（TEER）值，研究发现，无论是否含有尼古丁，薄荷口味的电子烟对细胞健康的影响都较大，这一结果在转录组水平得到了印证。电子烟可能被视为传统香烟的更安全的替代品，但是，该研究强调了对电子烟长期潜在健康风险进行持续研究的必要性。

目前电子烟使用呈现增长趋势，团队希望通过深入了解电子烟烟雾生物学效应，找到保障电子烟用户和广大公众安全的有效方案。樊龙江教授团队长期开展基于离体细胞系的暴露系统和基于组学大数据的系统生物学安全评价方法研究，目标是建立科学的评估传统烟草/新型烟草制品、其他雾化产品的生物学安全评价方法。

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