俄克拉荷马大学的科学家们发现了一条先前未被认识的免疫系统通路,有助于解释吸烟如何增加心血管疾病的风险。发表在《循环研究》上的研究结果表明,香烟烟雾会激活免疫细胞,触发全身广泛性炎症,加速动脉中斑块的积聚。
吸烟是心血管疾病的主要风险因素,与心脏病发作、中风和其他危及生命的状况有关。尽管吸烟对肺部的有害影响已被充分证实,但将香烟烟雾暴露与心血管疾病联系起来的生物学过程却不太为人所知。
烟雾如何破坏免疫细胞
这项在动脉粥样硬化小鼠模型中进行的新研究聚焦于中性粒细胞——人体中最丰富的白细胞,其工作是寻找并消灭入侵的病原体。研究人员发现,当香烟烟雾被吸入肺部时,其中的化学物质会刺激中性粒细胞,导致它们数量迅速增加。它们进入血管,在那里遇到另一种类型的白细胞——巨噬细胞。由于这种相互作用,中性粒细胞死亡。
中性粒细胞死亡后,会释放多种蛋白质——特别是白细胞介素-1α和白细胞介素-1β。反过来,巨噬细胞变得功能失调。当巨噬细胞无法执行其功能(即清除死亡细胞和坏胆固醇)时,动脉就容易发生斑块脱落,形成血凝块,导致心脏病发作或中风。其他风险因素,如高血压,会增加这种脆弱性。
"吸烟实质上重新编程了我们的某些'第一响应'免疫细胞,"论文高级作者、俄克拉荷马大学医学院医学教授Prabhakara Nagareddy博士说,"它们不再帮助保护我们,反而变得过度活跃,驱动动脉内部的慢性炎症。"
化学物质在肺部之外的作用
该研究还揭示了一个令人惊讶的发现:香烟烟雾中的化学物质即使通过口服而非吸入的方式,也能触发这些炎症效应。
"这表明烟草相关化学物质在被吸收到体内后可以直接激活免疫细胞,"他说,"烟草暴露的心血管效应可能超出了始于肺部的炎症。"
炎症作为治疗目标
Nagareddy表示,虽然最好的治疗方法是不吸烟或戒烟,但了解驱动动脉慢性炎症的因素至关重要。有一天,这些知识可能会指明减少某些心血管损伤的新疗法。
"当今大多数疗法都集中在降低胆固醇上。这非常重要,但炎症是故事的另一半,"他说,"了解吸烟如何激活炎症,最终可能帮助我们确定新的治疗方法,保护那些心血管风险高的人。"
下一步重点:有害化合物
研究团队计划通过研究哪些香烟化合物造成最大损害来继续这项工作。
"香烟烟雾含有超过7000种化学化合物。我们的下一个目标是确定哪些化合物实际上在驱动这种有害的炎症反应,"论文第一作者、Nagareddy实验室的博士后研究员Dipanjan Chattopadhyay博士说。
研究人员计划研究其他尼古丁递送系统,如电子烟和尼古丁袋,看看中性粒细胞是否以相同方式反应。他们还计划在人类身上进行相同的研究。
【全文结束】

