Оценка острого и подострого воздействия паров безникотиновой электронной сигареты (NCFE)

Считается, что недавнее внедрение электронных сигарет (ЭС) в качестве источника никотина для заядлых курильщиков без необходимости вдыхания табачного дыма снижает токсичность для эпителиальных клеток дыхательных путей. Использование ЭК снижает использование традиционных сигарет, уменьшает симптомы никотиновой абстиненции, приводит к противоположному влиянию на уровень выдыхаемого NO по сравнению с табаком и может уменьшать стимуляцию центров вознаграждения в головном мозге, что приводит к меньшей зависимости из-за отсутствия других химических веществ, полученных из табака. Производители ЭК рекламируют сравнительную безопасность как причину для перехода с традиционных табачных сигарет на их продукцию. Однако нехватка данных, подтверждающих это утверждение, заставила FDA направить этим компаниям предупреждающие письма. На данный момент Всемирная организация здравоохранения рекомендует не использовать ЭК до тех пор, пока ЭК не будут должным образом оценены. С другой стороны, Американская ассоциация врачей общественного здравоохранения поддерживает использование ЭК в качестве средства «снижения вреда», поскольку ЭК обеспечивают никотин без множества других токсичных химических веществ, образующихся при сжигании табака. Эти рекомендации в основном основаны на теоретических соображениях и мнении экспертов. Из-за новизны ЭК многие опасения по поводу их безопасности для здоровья и длительной никотиновой зависимости остаются без ответа из-за отсутствия исследований, всесторонне оценивающих их токсичность в дыхательных путях.

Более того, ЭК производят пар в основном из пропиленгликоля (PG) или растительного глицерина (VG), которые смешиваются в разных концентрациях, что затрудняет всестороннее тестирование.

Отсутствие последовательных результатов требует полной оценки токсичности ЭК в дыхательных путях, даже если никотин не вдыхается.

В нашей лаборатории с использованием культур первичных нормальных клеток бронхиального эпителия человека (NHBE) (либо дифференцирующихся, либо полностью дифференцированных), подвергнутых воздействию паров ЭК или эквивалентного объема фильтрованного воздуха, мы продемонстрировали, что пары ЭК могут быть доставлены к полностью дифференцированным клеткам NHBE и что высокая , но реалистичные количества затяжек снижают частоту биений ресничек (CBF), а также экспрессию больших, Ca2+-активируемых каналов K+ (канал BK) (формирующая поры α-субъединица KCNMA1) и белка Forkhead box (FOXJ)-1. У нас также есть предварительные данные о воздействии дыма in vitro и in vivo, демонстрирующие негативное влияние сигаретного дыма и никотина на параметры мукоцилиарного клиренса (MCC) и разности назальных потенциалов (NPD), способ оценки ионного транспорта in vivo. Эти изменения происходили TGF-β-зависимым образом.

Это исследование предназначено для оценки токсичности NFEC для дыхательных путей (Цель 2.1 проекта «Неблагоприятные эффекты вдыхания никотина из табака и электронных сигарет»).

ПЕРВИЧНАЯ КОНЕЧНАЯ ТОЧКА В качестве первичной конечной точки мы будем оценивать последствия вейпинга жидкости для ЭК без никотина (NFEC) на трансмембранный муковисцидоз (CFTR) и опосредованную кальций-активированным хлоридным каналом (CaCC) проводимость хлоридов у некурящих в течение жизни, использующих носовые пути. измерения разности потенциалов (NPD).

Мы будем использовать NPD в качестве первичной конечной точки, поскольку изменения большинства клинических параметров будут видны только через месяцы или даже годы воздействия. Именно по этой причине в последнее время наблюдается всплеск поиска альтернативных биомаркеров, которые можно использовать в качестве суррогатных конечных точек в более коротких клинических испытаниях. Поскольку NPD напрямую измеряет изменения в ионном транспорте, которые, как ожидается, повлияют на MCC и, следовательно, на общий результат, и поскольку изменения измерений NPD косвенно связаны с изменениями функции легких и MCC в исследованиях с участием пациентов с муковисцидозом (CF), мы считаем, что NPD подходит как разумный суррогат для MCC для этого исследования.

ВТОРИЧНЫЕ КОНЕЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ Уровни назального оксида азота и TGF-ß в назальном лаваже и клетках также будут собираться для корреляции с изменениями результатов NPD после воздействия NFEC.

ДИЗАЙН ИССЛЕДОВАНИЯ Эта цель заключается в изучении того, оказывает ли острое и подострое воздействие паров NFEC неблагоприятное воздействие на некурящих в течение всей жизни, путем измерения изменений назального транспорта ионов и уровней TGF-β. Назальный транспорт ионов будет оцениваться по назальной разности потенциалов (NPD), которая измеряет потенциал напряжения, возникающий в результате потоков эпителиальных ионов (как поглощение Na+, так и секреция Cl- и K+ на поверхности слизистой оболочки in vivo. В нормальном эпителии дыхательных путей поглощение Na+ является основной транспортной активностью ионов, поэтому результирующая разность потенциалов поверхности дыхательных путей является отрицательной по отношению к интерстицию. Транспорт ионов через носовой эпителий характерен для находок в дистальных отделах дыхательных путей. Мы также считаем, что NPD является достаточно чувствительным биомаркером для этого исследования, как обсуждается ниже. Поэтому мы будем оценивать острые эффекты паров NFEC, генерируемых системой никотин-носитель («электронная жидкость» без никотина), и подострый эффект после 7-дневного воздействия NFEC.

Поскольку основное различие между ЭК заключается в количестве пара, производимого за одну затяжку, мы сосредоточимся на наиболее часто используемых ЭК мини и среднего размера: Halo (компания Halo, США) и eGo-T® (Joyetech Co., Ltd. , Шэньчжэнь, Китай), и исследовать различные паровые жидкости или «жидкости для электронных сигарет» (100% PG, 50% PG/50% VG и 100% VG) без никотина.