电子烟在炎症和血管功能障碍体内模型人体模型中的毒性研究 (SELECT)

背景。 自推出以来，电子香烟 (EC) 的使用量大幅增加。 也许最令人担忧的是青少年的使用增加。 许多电子烟使用者认为电子烟比传统香烟更安全[1]。 然而，电子烟的毒性，包括肺部毒性，研究相对较少。 值得注意的是，早期研究表明电子香烟并非无害。 细小和超细颗粒可能会沉积在肺部并导致伤害。 电子香烟的动物研究与许多肺部毒性有关，包括肺部炎症和氧化应激增加 [2] 以及肺部免疫力受损 [3、4]。 EC 蒸汽通过增加已知致癌物质的颗粒物浓度、颗粒数浓度、多环芳烃 (PAH) 来降低室内空气质量 [5]。 对心血管功能的早期研究也表明，电子烟蒸气成分的危害，例如尼古丁、羰基化合物以及细颗粒和超细颗粒的直接影响 [6]。

对 EC 蒸气对肺部或心血管生理学的不利影响的了解有限，需要进行更多研究，尤其是对人类的研究，以更好地描述电子烟的急性毒性

假设 我们的假设是，与未接触过香烟或电子烟的健康志愿者相比；

1. 电子烟使用者的肺部炎症基线会更高
2. 电子烟使用者吸入脂多糖后会出现夸大的免疫反应
3. 根据肱动脉 FMD 测量，电子烟使用者会出现内皮功能障碍

试验设计 暴露于吸入 LPS 的健康受试者的前瞻性队列研究。

人口健康受试者，包括电子烟​​使用者、吸烟者和对照者将通过广告招募。

干预支气管镜检查和血液采样以评估基线肺部和全身炎症和损伤以及对吸入 LPS 50 mcg 的反应。 肱动脉血流介导扩张 (FMD) 以研究内皮功能障碍。

知情同意后，将测量他们的肱动脉基线 FMD 以及肺功能。 在使用电子烟后5分钟内测量肱动脉FMD，以反映电子烟对全身内皮功能障碍的急性影响。 将进行带有 BAL 的支气管镜检查、血液和尿液取样。 这将使我们能够在不吸入 LPS 的情况下测量基线炎症和细胞损伤标志物。 24 小时后，受试者将返回并测量肺功能并进行血液采样。

六周后，将重复上述程序，但使用 LPS 刺激。 受试者将再次到医院就诊，将测量肺功能，进行血液和尿液取样。 受试者将使用剂量计吸入 LPS（来自大肠杆菌 O26:B6，50 μg；Sigma-Aldrich，St. Louis，MO）。 吸入 LPS 后 6 小时将进行 BAL 支气管镜检查。 在支气管镜检查之前，将测量肺功能以确保他们可以安全地吸入 LPS。 在 24 小时后，受试者将返回并测量肺功能并进行血液采样。 选择 BAL 和血浆采样的时间点，以深入了解 LPS 肺部递送后细胞因子/趋化因子释放和嗜中性粒细胞募集。

统计考虑 主要暴露变量将是电子烟暴露；主要结果变量将是损伤和炎症的血浆和 BAL 生物标志物。 鉴于电子香烟的早期研究表明它们可能与炎症有关，我们使用 BAL 中性粒细胞绝对计数（炎症的关键标志物）来告知我们的样本量。 根据我们之前研究中对照的数据，使用 Wilcoxon 秩和，80% 功率组之间吸入 LPS 后，一组 10 名电子烟使用者和 10 名对照应该能够检测到 BAL 中 7.09 x 105 个细胞的最小差异测试。 值得注意的是，这类似于我们在之前的研究中观察到 LPS 后吸烟者和非吸烟者之间的差异 [7]。 此外，我们将使用 Wilcoxon 秩和检验将电子烟使用者的炎症和损伤生物标志物与传统香烟吸烟者的生物标志物进行比较。 所有数据将使用 STATA 13.1 (StataCorp LP, College Station, TX) 进行分析。

研究监测现场监测将由申办方根据研究风险评估进行指导。 将按照申办者的要求定期进行实地考察，以确保满足所有监管要求并监控所收集数据的质量。 CRF 将用于源数据验证。