《科学报告》：使用电子烟导致基因失调，促进炎性反应
前言 /
电子烟的部分危害不亚于正常吸烟,电子烟里含有的化学成分会引起呼吸系统的疾病、自身免疫性疾病、破坏支气管黏膜上的保护屏障,吸电子烟还会使患者心率加快,导致循环功能产生障碍
自从电子烟产品问世以来，就被吹捧为成年吸烟者对于烟草及戒烟需求的安全替代品。不过当下许多研究开始提出不同意见时，认为电子烟并没有完全取代卷烟，相反使烟民成为“双重使用者”。
来自南加州大学凯克医学院的最新电子烟研究表明，与吸烟一样，吸入电子烟与线粒体基因和免疫反应基因的失调有关。
南加州大学凯克医学院的一组研究人员证明，无论之前吸烟的影响如何，使用电子烟都与可能导致疾病的不利生物学变化有关。发表在《科学报告》上的这项研究表明，电子烟用户经历了与吸烟者相似的基因调控变化模式，尽管这些变化在吸烟者中更为常见。
电子香烟 (e-cigs) 是模拟可燃烟草香烟的电池供电蒸发器。电子烟加热液体并将其转化为可供人体吸入的蒸气。液体（电子烟油）是溶剂（例如丙二醇和甘油）、调味剂和不同浓度的尼古丁的混合物，也有不含尼古丁的电子烟油。电子烟使用通常被称为“vaping”，而电子烟用户被称为“ vapers ” 。 通过对电子烟蒸气的化学分析表明，其中存在一些与香烟烟雾中相同的有毒和致癌物质，包括羰基化合物、挥发性有机化合物、自由基和重金属，但通常含量要低得多。
“我们的研究首次调查了成人电子烟用户使用电子烟之后的生物学影响，同时他们过去的吸烟时也被纳入考虑范畴，”通讯作者、凯克医学院研究人口与公共卫生科学教授 Ahmad Besaratinia 博士说。“我们的数据表明，电子烟与吸烟非常相似，与线粒体基因失调以及参与免疫和炎症反应的分子通路的破坏有关，这些通路控制着健康与疾病状态。”
80%的基因失调与电子烟相关
研究人员招募了一个由82名健康成年人组成的多元化群体，并将他们分为三类：当前的电子烟用户，有和没有既往吸烟史；只抽香烟的人；和一个两者都不沾染的对照组。他们进行了全面的面对面访谈，以从每位参与者那里获得详细的使用电子烟和吸烟史。该团队通过对参与者的血液进行生化分析来测量可替宁（尼古丁分解产物）的浓度，从而验证了这些历史。
使用下一代测序和生物信息学数据分析，研究人员随后对每个参与者的血细胞中基因调控的变化进行了全基因组搜索。当基因的正常调节被破坏并且基因失调时，这种失调会干扰基因功能，导致疾病。
对于当前的电子烟用户，他们进一步进行了计算建模，以确定检测到的基因失调是否与他们当前的电子烟强度和持续时间或他们过去吸烟的强度和持续时间有关。果不其然，研究人员发现电子烟用户中超过80%的基因失调与当前电子烟的强度和持续使用时间相关。
使用电子烟与烟草的危害类似
在之前的研究中，Besaratinia 和他的团队已经表明，电子烟使用者的口腔组织中会产生一些与吸烟者相同的致癌变化。他们还发现电子烟用户的基因组发生了与吸烟者相同的与癌症相关的化学变化。
电子烟用户和吸烟者中，免疫反应的相关基因有明显的失调，例如线粒体基因都是基因失调的优先目标。
IPA对电子烟和吸烟者差异表达基因的基因网络和毒性功能分析。根据IPA毒性分析，电子烟和吸烟都与“线粒体去极化和损伤增加”有关。
这些发现不仅新颖且意义重大，而且还相互关联，因为越来越多的证据表明线粒体在免疫和炎症中起着关键作用。
“当线粒体功能失调时，它们会释放关键分子，”Besaratinia 说。“持久性线粒体功能障碍可以引起慢性炎症，这又可能导致数慢性炎性疾病，包括心血管，呼吸（COPD），和代谢性疾病，以及癌症”。
列表（图A）中的所有细胞因子在电子烟者和吸烟者中都受到抑制。例如，白细胞介素 2 (IL-2) 是最高的主要调节因子，它可能会影响 vapers 中6个下游靶点和吸烟者中25个靶点的表达，最有可能导致“抑制T淋巴细胞反应”
最近的一项研究表明，电子烟的使用和吸烟都与电子烟用户和吸烟者鼻上皮细胞中几种免疫和炎症反应基因的表达降低有关，从而导致正常免疫功能的破坏。此外，电子烟的使用与细菌感染或流感病毒感染后宿主防御功能受到抑制的风险增加有关。与电子烟相关的免疫反应受到抑制，表现为免疫基因表达、细胞因子和趋化因子释放以及抗体产生均发生改变。
成年人并不是唯一的电子烟用户。美国疾病控制中心估计，美国有超过200万的中学生正在使用电子烟。Besaratinia 说，这是该团队的研究对制定电子烟政策的主要原因之一。
“鉴于电子烟在年轻不吸烟者中的流行，我们的研究结果对监管机构具有重要意义，”Besaratinia 说。“为了保护公众健康，这些机构迫切需要科学证据来为电子烟的制造、分销和营销监管提供参考。”
接下来，该团队计划识别和调查电子烟蒸汽和香烟烟雾中常见的化学物质，以找出哪些化学物质可能对电子烟和吸烟者造成类似的不利影响。
参考资料
[1] A novel role for vaping in mitochondrial gene dysregulation and inflammation fundamental to disease development
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