炎症および血管機能不全の生体内モデルにおけるヒトモデルにおける電子タバコ毒性の研究 (SELECT)
炎症および血管機能障害の生体内モデルにおけるヒトモデルにおける電子タバコ毒性の研究 (SELECT)
調査の概要
詳細な説明
バックグラウンド。 導入以来、電子タバコ（EC）の利用は大幅に増加しています。 おそらく最も懸念されるのは、青少年の間での使用の増加です。 多くの電子タバコ ユーザーは、電子タバコは従来のタバコよりも安全であると考えています [1]。 しかし、肺への毒性を含め、電子たばこの毒性についてはあまり研究されていません。 特に初期の研究では、電子たばこが無害ではないことが示唆されています。 微粒子や超微粒子は肺に沈着し、害を及ぼす可能性があります。 電子タバコの動物実験では、肺の炎症や酸化ストレスの増加 [2] や肺免疫の障害 [3、4] など、多くの肺毒性と関連があることがわかっています。 EC 蒸気は、既知の発がん物質である粒子状物質の濃度、粒子数濃度、多環芳香族炭化水素 (PAH) を増加させることにより、室内の空気の質を低下させます [5]。 心血管機能に関する初期の研究では、ニコチン、カルボニル、微粒子および超微粒子の直接的な影響など、EC 蒸気の成分による害も示唆されています [6]。
電子タバコの急性毒性をよりよく特徴付けるためには、肺または心血管の生理機能に対する EC 蒸気の悪影響についての理解が限られており、特にヒトを対象とした追加の研究が必要です。
仮説 私たちの仮説は、たばこや電子たばこのナイーブな健康なボランティアと比較した場合、次のとおりです。
- 電子タバコのユーザーは、ベースラインの肺炎症が高くなります
- 電子タバコのユーザーは、LPS 吸入後に誇張された免疫反応を示します
- 電子タバコのユーザーは、上腕動脈の FMD によって測定される内皮機能障害を持っています。
試験デザイン 吸入されたLPSにさらされた健康な被験者の前向きコホート研究。
電子たばこユーザー、たばこ喫煙者、およびコントロールを含む健康な被験者は、広告によって募集されます。
介入 ベースラインの肺および全身の炎症および損傷を評価するための気管支鏡検査および採血、ならびに吸入LPS 50 mcgへの反応。 内皮機能不全を研究するための上腕動脈の流れ媒介拡張 (FMD)。
インフォームド コンセントの後、上腕動脈のベースライン FMD と肺機能が測定されます。 上腕動脈のFMDは、全身内皮機能障害に対する電子タバコの急性効果を反映するために、電子タバコの使用から5分以内に測定されます。 BAL による気管支鏡検査、血液および尿のサンプリングが行われます。 これにより、LPS を吸入せずにベースラインの炎症と細胞損傷のマーカーを測定することができます。 24 時間後に被験者が戻り、肺機能が測定され、採血が行われます。
6 週間後、上記の手順が繰り返されますが、LPS 刺激があります。 被験者は再び病院に通い、肺機能が測定され、血液と尿の採取が行われます。 被験者は、線量計を使用してLPS（大腸菌O26：B6、50μg; Sigma-Aldrich、ミズーリ州セントルイス）を吸入します。 BAL による気管支鏡検査は、LPS 吸入の 6 時間後に行われます。 気管支鏡検査の前に、肺機能を測定して、LPS吸入を安全に受けられるようにします。 24 時間後に被験者が戻り、肺機能が測定され、採血が行われます。 BAL と血漿サンプリングの時点は、LPS の肺送達後のサイトカイン/ケモカイン放出と好中球動員の両方に関する洞察を得るために選択されます。
統計的考察 主な曝露変数は電子タバコへの曝露です。主要な結果変数は、損傷および炎症の血漿および BAL バイオマーカーになります。 電子タバコの初期の研究では、電子タバコが炎症に関連している可能性があることが示唆されているため、炎症の重要なマーカーである BAL 絶対好中球数を使用して、サンプル サイズを通知しました。 私たちの以前の研究のコントロールからのデータに基づいて、10 人の電子タバコ ユーザーと 10 人のコントロールのコホートは、ウィルコクソン順位和を使用して 80% の検出力でグループ間の LPS 吸入後の BAL で 7.09 x 105 セルの最小差を検出できるはずです。テスト。 注目すべきことに、これは、以前の研究でLPS後に喫煙者と非喫煙者の間で観察された違いに似ています[7]。 さらに、Wilcoxon 順位和テストを使用して、電子タバコ ユーザーの炎症と損傷のバイオ マーカーを従来のタバコ喫煙者のバイオ マーカーと比較します。 すべてのデータは、STATA 13.1 (StataCorp LP、College Station、TX) を使用して分析されます。
研究のモニタリング サイトのモニタリングは、研究のリスク評価に従ってスポンサーによって指示されます。 すべての規制要件が満たされていることを確認し、収集されたデータの品質を監視するために、治験依頼者の要求に応じてサイト訪問が定期的に行われます。 CRF は、ソース データの検証に使用されます。
研究の種類
入学 (予想される)
連絡先と場所
研究場所
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N Ireland
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Belfast、N Ireland、イギリス、BT 9
- 募集
- Queens University
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コンタクト：
- Philip Toner, MB BCH
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
1. 45 歳未満で BMI が 35 未満の健康な被験者
除外基準:
- 年齢 < 18 歳
- 妊娠中または授乳中
- 30日以内の治験薬の臨床試験への参加
- 同意が拒否されました
- 喘息の病歴
- 過去 3 か月間にニコチンを含むまたは含まないマリファナの使用またはその他の吸入製品
- アルコール使用障害識別検査 (AUDIT) で定義されたアルコール乱用
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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電子タバコ使用者
電子たばこを毎日使用しており、過去 3 か月間従来のたばこを使用していない被験者。
喫煙歴の合計喫煙年数は 20 年未満で、肺機能 (FEV1 および FEV1/FVC) は正常で、気道閉塞/炎症の臨床症状 (咳、呼吸困難、喀痰、喘鳴) はありません。
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電子たばこを毎日使用しており、過去 3 か月間従来のたばこを使用していない被験者。
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喫煙者
-過去1年間、1日あたり少なくとも¼パックのタバコを喫煙し、過去30日間に電子タバコの使用歴がない被験者。
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-過去1年間、1日あたり少なくとも¼パックのタバコを喫煙し、過去30日間に電子タバコの使用歴がない被験者。
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対照群
-以前の従来のタバコの履歴がない被験者（生涯タバコ100本未満）または電子タバコの使用。
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-以前の従来のタバコの履歴がない被験者（生涯タバコ100本未満）または電子タバコの使用。
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
時間枠 |
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LPS刺激に反応した気管支肺胞洗浄好中球数
時間枠：LPS吸入6時間後のBAL
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LPS吸入6時間後のBAL
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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肺胞の炎症反応
時間枠：LPS吸入24時間後
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1. BALサイトカイン(TNFα、IL1β、IL6、IL8を含むがこれらに限定されない)、プロテアーゼおよび抗プロテアーゼ、HO1、凝固因子(トロンビン-アンチトロンビン複合体、組織因子、プロテイン C、トロンボモジュリンおよびプラスミノーゲン活性化因子阻害剤 1)、および RAGE リガンド。
BAL 内の特定の細胞集団の同定 (サイトスピン、フローサイトメトリー、ELISpot アッセイ、インビトロ細胞増殖を使用しますが、これらに限定されません)。
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LPS吸入24時間後
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血漿炎症反応
時間枠：LPS吸入24時間後
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血漿CRP、サイトカイン（TNFα、IL1β、IL6、IL8を含むがこれらに限定されない）、プロテアーゼおよび抗プロテアーゼ、HO1、接着および活性化分子発現（以下を含むがこれらに限定されない）の測定を含み得るがこれらに限定されない血漿炎症反応バイオマーカーｓＩＣＡＭ１）、凝固因子（トロンビン－抗トロンビン複合体、組織因子、プロテインＣ、トロンボモジュリンおよびプラスミノーゲンアクチベーターインヒビター１を含むがこれらに限定されない）、およびＲＡＧＥリガンド。
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LPS吸入24時間後
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肺胞上皮および内皮および損傷の指標
時間枠：LPS吸入24時間後
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白血球抽出物からの BAL 総およびリン酸化 p38、ERK および JNK MAPK、STAT -1/-3 の測定を含むがこれらに限定されない、肺胞空間における細胞内シグナル伝達活性。
活性化された総IκBαおよびβは、細胞質抽出物で測定され、NFκβおよびAP-1は核抽出物で測定されます。
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LPS吸入24時間後
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4. 内皮機能に対する電子タバコの影響のマーカーとしての上腕動脈の口蹄疫
時間枠：電子タバコ5分以内
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内皮機能障害を研究する上腕動脈のFMD。
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電子タバコ5分以内
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：Murali Shyamsundar, PhD、Queen's University, Belfast
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Schober W, Szendrei K, Matzen W, Osiander-Fuchs H, Heitmann D, Schettgen T, Jorres RA, Fromme H. Use of electronic cigarettes (e-cigarettes) impairs indoor air quality and increases FeNO levels of e-cigarette consumers. Int J Hyg Environ Health. 2014 Jul;217(6):628-37. doi: 10.1016/j.ijheh.2013.11.003. Epub 2013 Dec 6.
- Lerner CA, Sundar IK, Yao H, Gerloff J, Ossip DJ, McIntosh S, Robinson R, Rahman I. Vapors produced by electronic cigarettes and e-juices with flavorings induce toxicity, oxidative stress, and inflammatory response in lung epithelial cells and in mouse lung. PLoS One. 2015 Feb 6;10(2):e0116732. doi: 10.1371/journal.pone.0116732. eCollection 2015.
- Wu Q, Jiang D, Minor M, Chu HW. Electronic cigarette liquid increases inflammation and virus infection in primary human airway epithelial cells. PLoS One. 2014 Sep 22;9(9):e108342. doi: 10.1371/journal.pone.0108342. eCollection 2014.
- Rutten LJ, Blake KD, Agunwamba AA, Grana RA, Wilson PM, Ebbert JO, Okamoto J, Leischow SJ. Use of E-Cigarettes Among Current Smokers: Associations Among Reasons for Use, Quit Intentions, and Current Tobacco Use. Nicotine Tob Res. 2015 Oct;17(10):1228-34. doi: 10.1093/ntr/ntv003. Epub 2015 Jan 14.
- Sussan TE, Gajghate S, Thimmulappa RK, Ma J, Kim JH, Sudini K, Consolini N, Cormier SA, Lomnicki S, Hasan F, Pekosz A, Biswal S. Exposure to electronic cigarettes impairs pulmonary anti-bacterial and anti-viral defenses in a mouse model. PLoS One. 2015 Feb 4;10(2):e0116861. doi: 10.1371/journal.pone.0116861. eCollection 2015.
- Morris PB, Ference BA, Jahangir E, Feldman DN, Ryan JJ, Bahrami H, El-Chami MF, Bhakta S, Winchester DE, Al-Mallah MH, Sanchez Shields M, Deedwania P, Mehta LS, Phan BA, Benowitz NL. Cardiovascular Effects of Exposure to Cigarette Smoke and Electronic Cigarettes: Clinical Perspectives From the Prevention of Cardiovascular Disease Section Leadership Council and Early Career Councils of the American College of Cardiology. J Am Coll Cardiol. 2015 Sep 22;66(12):1378-91. doi: 10.1016/j.jacc.2015.07.037.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (予想される)
研究の完了 (予想される)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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