IQOS maruziyeti insan hava yolu hücrelerinin homeostazisini olumsuz etkiler: geleneksel sigara ve e-sigara ile doğrudan karşılaştırma
Sigara içme hala günümüzün en acil küresel sağlık sorunlarından biri olmaya devam ederken, son on yılda tüm dünyada daha yeni sigara cihazı formları ortaya kondu [ 1 ]. Yaygın olarak elektronik sigara (eCig) olarak bilinen elektronik nikotin / nikotin olmayan dağıtım sistemleri buharı oluşturmak için bir çözeltiyi (e-sıvı) ısıtır [ 2 ]; Bu listeye en son eklenenler, IQOS [ 3 ] olarak adlandırılan yanmaz ısı (HNB) tütün ürünlerinin tanıtılmasıdır . HNB'ler, eCig'ler ve geleneksel sigaralar arasındaki melezlerdir, yani , Aspire Elektronik Sigaralar sigara aerosol üretmek için yanmadan, ürünü ısıtmak için bir cihaz ile donatılmıştır ve ısıtılan ürün sıvı değil, gerçek bir tütündür [ 4 , 5]. eCig vaping nispeten yeni ama kullanımı endişe verici bir oranda artıyor; Önümüzdeki 5 yıl içinde geleneksel sigara kullanımını geçeceği ve küresel satışların 10 milyar ABD dolarına ulaştığı düşünülmektedir [ 6 ]. 2014'te İtalya ve Japonya'da piyasaya sürülmesinden bu yana, IQOS HNB pazarında lider olmuştur [ 4 , 7 ]. IQOS, bugüne kadar WHO-Avrupa bölgesinden 22'sinin de dahil olduğu 41 ülkede mevcuttur ve pazar payı şu anda İtalya'daki puro seviyesine ulaşmıştır [ 4 ]. Ortaya çıkan veriler, özellikle gençlerde eCig kullanımının gelecekteki sigara kullanımı ile ilişkili olduğunu göstermektedir [ 8 ]. Benzer şekilde, IQOS ile ilgilenenlerin yarısından fazlası hiç içici değildir [ 4]. Bu nedenle, hem eCigs hem de IQOS, mevcut sigara içicilerde zarar azaltma amacıyla kullanılan bir ikame maddeden ziyade, hiç sigara içmeyenler arasında nikotin bağımlılığı için bir geçit gösterebilir [ 4 ]. Ecig buhar zehirli bileşikler [yüksek düzeylerini içerir olduğu açıktır 9 olumsuz hem de, solunum, gastrointestinal ve kardiyovasküler sistemi etkileyen], heets sigara fiyati in vitro ve in vivo olarak [ 10 - 12 ]. Ayrıca, IQOS ürünlerinin nispeten yeni olduğunu kabul etmek önemlidir, ancak ortaya çıkan araştırmalar, IQOS'un oldukça yüksek seviyelerde karbonil saldığını göstermektedir [ 13]. ECigs, IQOS ve tütün dumanının insan akciğerleri üzerindeki etkisi arasında henüz yayınlanmış bir karşılaştırma yoktur. Burada, iqos 2.4 plus'a maruz kalmanın insan solunum yolu epitelyal ve düz kas hücreleri üzerinde geleneksel tütün sigarası ve eCig'ler ile in vitro olarak aynı zararlı etkiye sahip olup olmadığını inceliyoruz .

İnsan bronş epitel hücreleri (Beas-2B, ATCC CRL-9609) ve birincil insan hava yolu düz kas (ASM) hücreleri (ATCC PCS-130-010) kullandık. eCig buharı, bir eCig cihazı (KangerTech 3. Nesil; KangerTech, Shenzhen, iqos 3 multi Çin) ve e-sıvı (Blu, Charlotte, NC, ABD) (% 1.2 nikotin) kullanılarak üretildi; IQOS aerosol, HNB ısı çubukları (Philip Morris, Tokyo, Japonya) (1.4 mg nikotin) kullanılarak üretildi; ve sigara dumanı özü (CSE), Marlboro Red sigaraları (Philip Morris, Washington, DC, ABD) (1.2 mg nikotin) kullanılarak üretildi. eCig buharı / IQOS aerosol / sigara dumanı, modifikasyon ile sabit bir oranda 25 mL ortam içeren bir T-75 şişesi ile "kabarcıklandı" [ 14 - 18]. Bu yeni üretilen (% 100) eCig buharı, IQOS aerosol ve CSE, nihai çalışma konsantrasyonuna seyreltildi ve hemen kullanıldı. Beas-2B veya birincil insan ASM hücreleri, 72 saat boyunca artan CSE, eCig buharı veya IQOS aerosol konsantrasyonları ve hücre sitotoksisitesi (Thaizolil mavi tetrazolyum bromür (MTT) ve laktat dehidrojenaz (LDH)), kemokin salınımı (CXCL8) ile tedavi edildi. hücre dışı matris (ECM) (kollajen 1 ve fibronektin) salımı ve mitokondriyal solunum (glikoliz ve proton sızıntısı) ölçüldü.

GraphPad (La Jolla, CA, ABD), tek yönlü ANOVA ve ardından Bonferroni'nin çoklu karşılaştırma testini kullanarak istatistiksel analiz için kullanıldı.

İki farklı sitotoksisite analizi (MTT ve LDH) kullanarak, CSE, eCig veya IQOS maruziyeti artan konsantrasyon ile hücresel toksisite göstermiştir ( Şekil 1a- h). >% 10'luk bir CSE konsantrasyonu çok toksiktir; bu nedenle deneylerimizde yalnızca <% 10 konsantrasyonları kullandık, bu da birçok çalışmada da yaygın olarak kullanılmaktadır [ 14 - 18 ]. Hem Beas-2B hem de ASM hücrelerinde, CSE maruziyetinin hücre canlılığını önemli ölçüde azalttığını ve% 1, 5 ve 10'da LDH salımını arttırdığını bulduk ( Şekil 1i- n). eCig'e maruz kalma% 5 ve% 10 oranında maruz kaldığında benzer toksisite göstermiştir. İlginç bir şekilde, IQOS maruziyeti% 1, 5 ve 10'da CSE kadar toksikti. Hem CSE hem de eCig buharının akciğerde iltihaplanmaya neden olabileceği açıktır [ 18 , 19] ve Şekil 1a- h'de gösterildiği gibi , konsantrasyona bağlı bir şekilde CSE maruziyeti Beas-2B'de ( şekil 1a ) ve ASM hücrelerinde ( şekil 1e ) CXCL8 salınımını indüklemiştir . eCig maruziyeti en yüksek konsantrasyonda CXCL8 salımını indüklerken, IQOS maruziyeti CSE'ye benzer bir endüksiyon gösterdi, bu da IQOS'un her iki havayolu hücresi türünden kemokin salınımının uyarılmasında CSE kadar etkili olduğunu ortaya koydu. Daha sonra, ECM proteinlerinin hava yolu hücreli indüksiyonunu ölçtük; Konsantrasyona bağlı bir şekilde CSE, eCig ve IQOS maruziyeti, hem Beas-2B ( şekil 1b ve c) hem de ASM ( şekil 1c ) ile kollajen 1 ( şekil 1b ve f) ve fibronektin ( şekil 1c ve g) salımını arttırdıve g) hücreler. Son olarak, bir denizatı analizörü kullanılarak mitokondriyal solunum ölçüldü ve CSE ecig ve IQOS maruz dışı asitleşme oranı (glikolizde bir ölçüsü) (arttığını bulmuşlardır Şekil 1a -h) ve proton sızıntısı (mitokondriyal eşleşmemiş bir ölçüsü) ( Şekil 1i –N) sırasıyla Beas-2B ( şekil 1d ) ve ASM ( şekil 1h ) hücrelerinde.