电子烟危害研究:丙烯醛暴露引发心血管和肺部疾病风险新发现

【字体: 时间:2025年03月08日 来源:Cardiovascular Toxicology 3.4

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  为探究电子烟危害,研究人员研究丙烯醛(AC)对小鼠影响,发现其可致多种不良效应,或增疾病风险。

  使用电子尼古丁传送系统(ENDS)对心血管和肺部疾病的风险尚不明确。最近研究表明,暴露于 ENDS 溶剂衍生的气溶胶(丙二醇和植物甘油,PG:VG)会在健康雌性小鼠中诱发瞬时受体电位锚蛋白 1(TRPA1)依赖的内皮功能障碍(ED)。由于 PG:VG 的热降解会产生醛类物质,研究人员假设,丙烯醛(AC)作为 ENDS 衍生气溶胶的成分之一,同时也是已知的 TRPA1 激动剂,在一定程度上导致了观察到的 PG:VG 对肺部和血管的 TRPA1 依赖效应。
为验证这一假设,研究人员让雌性野生型(WT)和 TRPA1 基因敲除小鼠吸入过滤空气或单独的 AC,然后测量暴露和危害的生物标志物。与各自基因型匹配的空气对照组相比,JUUL 弗吉尼亚烟草(VT)、PG:VG 和单独 AC 暴露(6 小时)显著提高了雌性 WT 和 TRPA1 基因敲除小鼠尿液中 AC 代谢物 3 - 羟基丙基巯基尿酸(3HPMA)的水平。

1ppm 和 3ppm 的 AC 暴露会使雌性 WT 小鼠迅速出现 “呼吸制动” 现象,停止暴露后该现象会消失,但 TRPA1 基因敲除小鼠则不会出现,这表明该现象依赖于 TRPA1。由于 AC 刺激了 TRPA1 依赖的呼吸制动,研究人员在暴露后测量了尿液中的单胺类物质及其代谢物,以此作为神经系统激活的指标。在 WT 小鼠中,AC 暴露抑制了多巴胺、间甲肾上腺素、血清素(5HT)和 5HT 代谢物(5HIAA)的水平,而在 TRPA1 基因敲除小鼠中,只有 5HT 同样受到 AC 的抑制。

为评估血管效应,让小鼠暴露于空气或 AC(6 小时 / 天,1ppm)4 天,然后在体外测量主动脉功能。虽然空气对照组和 AC 暴露组小鼠的内皮依赖性舒张相似,但 AC 显著且同等程度地增强了 WT 和 TRPA1 基因敲除小鼠主动脉对一氧化氮(NO)供体的敏感性,这反映出一种不依赖于 TRPA1 的代偿效应。

总体而言,暴露于 ENDS 气溶胶中含有的 AC 水平,会刺激产生依赖于 TRPA1 和不依赖于 TRPA1 的肺部、血管和全身效应。这些数据表明,使用 ENDS 可能会增加心血管和肺部疾病的风险,部分原因是 ENDS 衍生气溶胶中存在 AC,且该风险与尼古丁或调味剂无关。应降低 ENDS 气溶胶中 AC 的含量,使其不会诱发血管、肺部和全身危害的生物标志物,以减轻潜在的长期疾病风险。
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