Evaluering av akutte og subakutte effekter av nikotinfrie elektroniske sigarettdamper (NCFE).

Den nylige introduksjonen av elektroniske sigaretter (ECs) for å gi vanlige røykere en kilde til nikotin uten behov for å inhalere tobakksrøyk, antas å redusere toksisitet til luftveisepitelceller. Bruken av EC-er reduserer bruken av tradisjonelle sigaretter reduserer nikotinabstinenssymptomer fører til motsatte effekter på utåndede NO-nivåer sammenlignet med tobakk og kan redusere stimulering av belønningssentre i hjernen som fører til mindre avhengighet på grunn av mangel på andre tobakksavledede kjemikalier. Produsentene av EC-er fremhever komparativ sikkerhet som en grunn til å bytte fra tradisjonelle tobakkssigaretter til sine produkter. Men mangelen på data som støtter denne påstanden førte til at FDA sendte ut advarselsbrev til disse selskapene. Foreløpig anbefaler Verdens helseorganisasjon mot bruk av EC inntil EC-er er ordentlig evaluert. På den annen side støtter American Association of Public Health Physicians bruken av ECs som et middel for "Harms Reduction" siden ECs gir nikotin uten mylderet av andre giftige kjemikalier produsert fra brennende tobakk. Disse anbefalingene skyldes for det meste teoretiske betraktninger og ekspertuttalelser. På grunn av nyheten til ECs, forblir mange bekymringer om deres sikkerhet på helse og langsiktig nikotinavhengighet ubesvart på grunn av mangel på studier som omfattende evaluerer toksisiteten deres i luftveiene.

Dessuten produserer EC-er damp hovedsakelig fra propylenglykol (PG) eller vegetabilsk glyserin (VG) som blandes i forskjellige konsentrasjoner, noe som gjør omfattende testing vanskeligere.

Mangelen på konsistente resultater krever en fullstendig evaluering av EC-toksisitet i luftveiene selv når nikotin ikke inhaleres.

I vårt laboratorium som bruker kulturer av primære normale humane bronkiale epitelceller (NHBE) (enten differensierende eller fullstendig differensierte) eksponert for EC-damp eller et tilsvarende volum filtrert luft har vi vist at EC-damp kan leveres til fullt differensierte NHBE-celler og at høy , men realistiske pufftall reduserer ciliary beat-frekvens (CBF) så vel som store, Ca2+-aktiverte K+-kanaler (BK-kanal) (den poredannende α-underenheten KCNMA1) og Forkhead-boksprotein (FOXJ)-1 uttrykk. Vi har også foreløpige data om røykeksponering in vitro og in vivo, som viser en negativ effekt av sigarettrøyk og nikotin på parametere for mucociliary clearance (MCC) og nasal potential difference (NPD), en måte å vurdere ionetransport in vivo. Disse endringene skjedde på en TGF-β-avhengig måte.

Denne studien er designet for å evaluere luftveistoksisiteten til NFEC (Mål 2.1 i prosjektet "Uønskede effekter av inhalert nikotin fra tobakk og e-sigaretter").

PRIMÆRT ENDPUNKT Som det primære endepunktet vil vi vurdere konsekvensene av å dampe EC-væske uten nikotin (NFEC) på cystisk fibrose transmembran (CFTR)- og kalsiumaktivert kloridkanal (CaCC)-mediert kloridkonduktans hos ikke-røykere som bruker nasal. potensialforskjellsmålinger (NPD).

Vi vil bruke NPD som et primært endepunkt fordi endringer i de fleste kliniske parametere først vil bli sett etter måneder eller til og med år med eksponering. Av den spesielle grunn er det en nylig økning for å finne alternative biomarkører som kan brukes som surrogatendepunkter i kortere kliniske studier. Siden OD direkte måler endringene i ionetransport som forventes å påvirke MCC og dermed det totale resultatet, og siden endringer i NPD-målinger er indirekte knyttet til lungefunksjonsendringer og MCC i studier med cystisk fibrose (CF)-pasienter, mener vi at OD egner seg som en rimelig surrogat for MCC for denne studien.

SEKUNDÆRE ENDEPUNKTER Nasale nitrogenoksid- og TGF-ß-nivåer i neseskylling og celler vil også bli samlet for å korrelere med endringene i NPD-resultatene etter eksponering for NFEC.

STUDIEDESIGN Dette målet vil undersøke om akutte og subakutte eksponeringer for NFEC-damp har negative effekter på ikke-røykere ved å måle endringer i nasal ionetransport og TGF-β-nivåer. Nasal ionetransport vil bli vurdert ved nasal potensialforskjell (NPD), som måler spenningspotensialet som følge av epiteliale ioneflukser (både Na+ absorpsjon og Cl- og K+ sekresjon ved slimhinneoverflaten in vivo. I normalt luftveisepitel er Na+-absorpsjon den primære ionetransportaktiviteten slik at den resulterende luftveisoverflatepotensialforskjellen er negativ med referanse til interstitium. Ionetransport over neseepitel er representativ for funn i distale luftveier. Vi mener også at OD er ​​en rimelig sensitiv biomarkør for denne studien som diskutert nedenfor. Derfor vil vi evaluere de akutte effektene av NFEC-damp generert fra nikotinbærersystemet ("e-væske" uten nikotin) og den subakutte effekten etter en 7-dagers eksponering for NFEC.

Siden den største forskjellen mellom EC-ene er mengden damp som produseres per puff, vil vi fokusere på en vanlig brukt mini- og mellomstor EC: Halo (The Halo company, USA) og eGo-T® (Joyetech Co., Ltd. , ShenZhen Kina), og undersøk forskjellige dampvæsker eller "e-væsker" (100 % PG, 50 % PG/50 % VG og 100 % VG) uten nikotin.