在底部框架中,与顶部框架中的健康细胞相比,在暴露于电子烟化学物质后可以看到肠壁破裂的细胞连接。
用于雾化的化学物质会破坏肠内细胞之间的拉链状连接,从而导致慢性炎症并可能引发其他健康问题。
由制造商吹捧为传统尼古丁香烟的“健康”替代品,新研究表明,电子烟中发现的化学物质会破坏肠道屏障并引发体内炎症,从而可能引起多种健康问题。
该研究于2021年1月5日发表在iScience杂志上,病理学副教授Soumita Das博士,以及加州大学圣地亚哥分校医学院和摩尔斯癌症中心的细胞和分子医学教授Pradipta Ghosh博士。加州大学圣地亚哥分校医学院及其同事发现,长期使用不含尼古丁的电子烟会导致“泄漏的肠道”,其中的微生物和其他分子会从肠道渗出,从而导致慢性炎症。此类炎症可导致多种疾病和病症,包括炎症性肠病,痴呆,某些癌症,动脉粥样硬化,肝纤维化,糖尿病和关节炎。
肠道内衬是一个了不起的实体。它由单层细胞组成,旨在将人体与万亿种微生物隔绝,捍卫我们的免疫系统,并同时吸收必要的营养。“无论我们吃喝什么,换句话说,我们的生活方式都会影响我们的肠道微生物,肠道屏障和整体健康。现在我们知道,我们吸烟的东西,例如电子烟,也会对其产生负面影响。”
研究人员发现,导致所有电子烟液体蒸气的基础的两种化学物质-丙二醇和植物甘油-都是引起炎症的原因。
戈什说:“加热这两种物质时会产生大量化学物质,从而在雾化过程中产生危害最大的烟雾,目前尚无相关法规。”“双方对电子烟的安全性进行了激烈的辩论。尼古丁含量及其成瘾性一直是反对其安全性的人们的主要关注点,而电子烟的制造商在推销这些产品时却吹捧香烟烟雾中存在的致癌物质中缺乏化学物质。作为“健康的替代品”。实际上,我们应该更加关注构成蒸气液的化学物质,因为它们是肠道发炎的原因。
在这项研究中,研究小组使用了从患者细胞产生的人体肠道的3D模型,并模拟了电子烟蒸气进入肠道内壁时会发生什么情况。研究人员与加州大学圣地亚哥分校医学院肺,重症监护和睡眠医学系医学副教授,退伍军人肺重症监护科负责人Laura Crotty-Alexander博士合作,使用vaping小鼠模型验证了这一发现。事务圣地亚哥医疗系统。
为了产生3D肠类器官,研究人员在结肠镜检查期间从患者的活检组织中收集了干细胞,并在体外进行了培养。干细胞分化为组成肠壁的四种不同细胞类型。然后,研究小组将类器官暴露于电子烟的液体蒸气中,模仿了慢性吸毒者的发生频率。
他们指出,上皮紧密连接标记物是形成肠道首个物理屏障的类似拉链的蛋白质,开始断裂或松弛,导致病原体从蒸气中渗入周围的免疫系统,对仅位于其上的保护性上皮细胞造成严重破坏。下面。
这类细胞通过清除病原微生物并在体内引发某些免疫反应,起到抵抗感染的作用。当暴露于电子烟液中时,细胞迅速被淹没,无法有效清除病原体,从而导致肠道发炎。
这项研究是HUMANOID卓越研究中心的一部分,HUMANOID研究中心是由研究的资深作者Ghosh和Das领导的加州大学圣地亚哥分校医学院的核心设施。该中心的科学家使用各种人类类器官和其他工具来模拟疾病和影响。
达斯说:“这是第一项研究,证明了长期暴露于电子烟中如何增加肠道对细菌感染的敏感性,从而导致慢性炎症和其他健康问题。”“鉴于肠壁屏障对维持人体免疫稳态的重要性,该发现为长期使用电子烟对我们的健康可能产生的长期有害影响提供了宝贵的见解。”
戈什说,如果消除了刺激因素(在这种情况下使用电子烟),则对肠壁的伤害可能会随着时间的流逝而逆转。但是,慢性炎症对其他器官(如心脏或大脑)的影响可能是不可逆的。戈什说,将来,她和同事计划研究电子烟的不同口味,以确定它们对肠道的影响。
参考:“电子烟危害肠道屏障并引发炎症”,作者:Aditi Sharma,贾斯珀·李,艾登·丰塞卡,亚历克斯·莫申斯基,塔哈·科塔里,易卜拉欣·M·赛义德,斯特拉·丽塔·伊贝乌奇,拉玛·F·普拉纳迪纳塔,杰森·厄尔,Debashis Sahoo ,劳拉·克洛蒂·亚历山大(Laura E.Crotty-Alexander),普拉迪塔·高斯(Pradipta Ghosh)
和苏米塔·达斯(Soumita Das),2021年1月5日,iScience。
10.1016 / j.isci.2021.102035
其他研究合著者包括:Aditi Sharma,Jasper Lee,Ayden G.Fonseca,Alex Moshensky,Taha Kothari,Ibrahim M.Sayed,Stella-Rita Ibeawuchi,Rama F.Pranadinata,Jason Ear和Debashis Sahoo,都在加州大学圣地亚哥分校。
这项研究部分由美国国立卫生研究院(DK107585,AI141630和HL147326)和加利福尼亚大学总统办公室(与烟草有关的疾病研究计划)(28IP-0024、30IP-0965和26IP-0040)资助。 )。