Nikotiinittomien elektronisten savukkeiden (NCFE) höyryjen akuuttien ja subakuutien vaikutusten arviointi

Äskettäisen sähkösavukkeiden (ECs) käyttöönoton, joka tarjoaa vakituisille tupakoitsijoille nikotiinin lähteen ilman, että heidän tarvitsee hengittää tupakansavua, uskotaan vähentävän myrkyllisyyttä hengitysteiden epiteelisoluille. EC:ien käyttö vähentää perinteisten savukkeiden käyttöä vähentää nikotiinin vieroitusoireita johtaa päinvastaisiin vaikutuksiin uloshengitetyssä NO-tasossa verrattuna tupakkaan ja voi vähentää aivojen palkitsemiskeskusten stimulaatiota, mikä vähentää riippuvuutta muiden tupakkaperäisten kemikaalien puutteen vuoksi. EC:n valmistajat pitävät suhteellista turvallisuutta syynä siirtyä perinteisistä tupakkasavukkeista tuotteisiinsa. Tätä väitettä tukevien tietojen puute johti kuitenkin FDA:n lähettämään varoituskirjeitä näille yrityksille. Toistaiseksi Maailman terveysjärjestö suosittelee EY:n käyttöä kieltäytymään, kunnes EY:t on arvioitu asianmukaisesti. Toisaalta American Association of Public Health Physicians tukee EC:iden käyttöä "haittojen vähentämiskeinona", koska EC:t tarjoavat nikotiinia ilman lukemattomia muita myrkyllisiä kemikaaleja, joita syntyy polttamalla tupakkaa. Nämä suositukset perustuvat pääasiassa teoreettisiin pohdintoihin ja asiantuntijalausuntoon. EC:iden uutuuden vuoksi monet huolenaiheet niiden turvallisuudesta terveyteen ja pitkäaikaiseen nikotiiniriippuvuuteen jäävät vastaamatta, koska ei ole tehty tutkimuksia, jotka arvioisivat kattavasti niiden myrkyllisyyttä hengitysteissä.

Lisäksi EC:t tuottavat höyryä pääasiassa propyleeniglykolista (PG) tai kasvisglyseriinistä (VG), joita sekoitetaan eri pitoisuuksina, mikä vaikeuttaa kattavaa testausta.

Johdonmukaisten tulosten puute vaatii täydellisen arvioinnin EY-toksisuudesta hengitysteissä, vaikka nikotiinia ei hengitetä.

Olemme osoittaneet laboratoriossamme primaaristen normaalien ihmisen keuhkoputkien epiteelisolujen (NHBE) viljelmiä (joko erilaistuvia tai täysin erilaistuneita), jotka on altistettu EC-höyrylle tai vastaavalle tilavuudelle suodatettua ilmaa, että EC-höyryä voidaan kuljettaa täysin erilaistuneisiin NHBE-soluihin ja että korkea , mutta realistiset puhallusluvut vähentävät siliaarisen lyöntitaajuutta (CBF) sekä suuria, Ca2+-aktivoituja K+-kanavia (BK-kanava) (huokosten muodostava α-alayksikkö KCNMA1) ja Forkhead box -proteiinin (FOXJ)-1:n ilmentymistä. Meillä on myös alustavia tietoja savulle altistumisesta in vitro ja in vivo, mikä osoittaa tupakansavun ja nikotiinin negatiivisen vaikutuksen mukosiliaarisen puhdistuman (MCC) ja nenäpotentiaalin eron (NPD) parametreihin, mikä on tapa arvioida ionikuljetusta in vivo. Nämä muutokset tapahtuivat TGF-p-riippuvaisella tavalla.

Tämä tutkimus on suunniteltu arvioimaan NFEC:iden hengitysteiden myrkyllisyyttä ("Tupakasta ja sähkösavukkeista peräisin olevan hengitetyn nikotiinin haitalliset vaikutukset" -hankkeen tavoite 2.1).

ENSISIJAISET PÄÄTEKOHDAT Ensisijaisena päätepisteenä arvioimme nikotiinittoman EC-nesteen (NFEC) höyrystyksen seurauksia kystisen fibroosin transmembraanin (CFTR) ja kalsiumaktivoidun kloridikanavan (CaCC) välittämään kloridijohtavuuteen elinikäisillä tupakoimattomilla, jotka käyttävät nenän kautta. potentiaalieron (NPD) mittaukset.

Käytämme NPD:tä ensisijaisena päätetapahtumana, koska muutokset useimmissa kliinisissä parametreissa näkyvät vasta kuukausien tai jopa vuosien altistuksen jälkeen. Tästä syystä viime aikoina on löydetty runsaasti vaihtoehtoisia biomarkkereita, joita voidaan käyttää korvikepäätepisteinä lyhyemmissä kliinisissä tutkimuksissa. Koska NPD mittaa suoraan ionikuljetuksen muutoksia, joiden odotetaan vaikuttavan MCC:hen ja siten kokonaistulokseen ja koska NPD-mittausten muutokset liittyvät epäsuorasti keuhkojen toiminnan muutoksiin ja MCC:hen kystistä fibroosia (CF) sairastavilla potilailla tehdyissä tutkimuksissa, uskomme, että NPD soveltuu kohtuullinen korvike tälle tutkimukselle.

TOISIJAISET PÄÄKOHDAT Nenän typpioksidi- ja TGF-ß-tasot nenähuuhtelussa ja soluissa kerätään myös korreloimaan NPD-tulosten muutosten kanssa NFEC-altistuksen jälkeen.

TUTKIMUKSEN SUUNNITTELU Tässä tavoitteena tutkia, onko akuuteilla ja subakuuteilla NFEC-höyryaltistuksilla haitallisia vaikutuksia elinikäisiin tupakoimattomiin mittaamalla muutoksia nenän ionikuljetuksessa ja TGF-β-tasoissa. Nenän ionien kuljetusta arvioidaan nenäpotentiaalierolla (NPD), joka mittaa epiteelin ionivirroista johtuvaa jännitepotentiaalia (sekä Na+-absorptio että Cl- ja K+-eritys limakalvon pinnalla in vivo). Normaalissa hengitysteiden epiteelissä Na+-absorptio on ensisijainen ioninkuljetusaktiivisuus, joten tuloksena oleva hengitysteiden pintapotentiaaliero on negatiivinen interstitiumin suhteen. Ionikuljetus nenän epiteelin läpi edustaa löydöksiä distaalisissa hengitysteissä. Uskomme myös, että NPD on kohtuullisen herkkä biomarkkeri tälle tutkimukselle, kuten alla käsitellään. Siksi arvioimme nikotiinikantajajärjestelmästä ("e-neste" ilman nikotiinia) muodostuvan NFEC-höyryn akuutteja vaikutuksia ja subakuuttia vaikutusta 7 päivän NFEC-altistuksen jälkeen.

Koska suurin ero EC:iden välillä on imua kohti tuotetun höyryn määrä, keskitymme yleisesti käytettyyn mini- ja keskikokoiseen EC:hen: Haloon (The Halo Company, USA) ja eGo-T® (Joyetech Co., Ltd.). , Shenzhen, Kiina) ja tutkia erilaisia ​​höyrynesteitä tai "e-nesteitä" (100 % PG, 50 % PG/50 % VG ja 100 % VG) ilman nikotiinia.