【两个至上编译自NEWS- MEDICAL】最近发布在BioRxiv的一项研究中,研究人员评估了电子烟(EC)气溶胶是否促进了新冠病毒(SARS-CoV-2)感染。

最近发布在BioRxiv的一项研究中,研究人员评估了电子烟(EC)气溶胶是否促进了新冠病毒(SARS-CoV-2)感染。
背景
吸烟会导致肺部疾病,包括癌症。虽然人们对探索烟草/尼古丁使用与2019年冠状病毒疾病之间的联系非常感兴趣,但这种关系往往相互矛盾且定义不明确。例如,患者数据显示,吸烟可以预防新冠肺炎,而许多研究,包括元分析,发现吸烟是新冠肺炎进展的风险因素。
此外,在吸烟者的呼吸道活检中检测到血管紧张素转换酶2(ACE2)受体水平升高,突显了吸烟者的易感性增加。EC是尼古丁输送设备,用于加热电子液体以产生含有多种化学物质的气溶胶。EC气溶胶可能会对呼吸系统产生不利影响。
研究和发现
本研究测试了EC气溶胶是否增强了人类支气管上皮细胞中的SARS-CoV-2感染。BEAS-2B细胞用于检查“JUUL Virginia Tobacco”液体、气溶胶和JUUL产品成分对ACE2水平的影响。
在水下培养中,用0.5%的JUUL Virginia烟草液(稀释后含有0.3毫克/毫升尼古丁)、0.03或0.3毫克/毫升尼古丁、0.5%丙二醇/蔬菜甘油(PG/VG)或0.5%PG/VG与0.03或0.3毫克/毫升尼古丁混合处理。贴有ACE2抗体的细胞显微照片显示,暴露于0.3毫克/毫升尼古丁的细胞中的ACE2表达升高。
尼古丁ACE2水平的增加以剂量依赖的方式发生。JUUL处理过的细胞中的ACE2水平有所增加,但与对照组相比,其增加微不足道。同样,BEAS-2B细胞是在Cultex暴露系统或Vitrocell云室的空气-液界面(ALI)上培养的。
细胞暴露在PBS中由磷酸盐缓冲盐水(PBS)或0.3或0.03毫克/毫升尼古丁产生的气溶胶中。ACE2在尼古丁处理的细胞中的表达更高。相比之下,细胞暴露在JUUL Virginia Tobacco EC的十口潮湿清洁空气或气溶胶中。此外,JUUL设备还与其他可再填充的烟弹一起使用,这些烟弹由实验室制造的液体(PG/VG或PG/VG与6毫克/毫升或60毫克/毫升尼古丁的混合物)组成。
ACE2在暴露于PG/VG或JUUL气溶胶的细胞中的表达增加,尽管微不足道;实验室制造的液体中的气溶胶显著增加了ACE2的表达。接下来,进行了水下治疗,以检查尼古丁、PG/VG或JUUL气溶胶对跨膜蛋白酶、丝氨酸2(TMPRSS2)水平和活性的影响。TMPRSS2在暴露于0.3毫克/毫升尼古丁的细胞中的表达增加。
暴露在实验室制造的含有尼古丁的液体中的细胞表现出TMPRSS2水平的剂量依赖性增加。当用JUUL液体处理细胞时,通过特定底物的裂解测量的TMPRSS2活性增加。在ALI使用云室或曝光系统重复了类似的实验。实验结果显示,尼古丁暴露不会影响TMRPSS2水平,但使用0.3毫克/毫升尼古丁的酶活性显著提高。
在Cultex系统中,TMPRSS2水平与对照组(暴露在晴空气下)的水平没有显著差异;然而,暴露于PG/VG的细胞的酶活性显著降低,暴露于PG/VG-尼古丁混合物的细胞的酶活性显著增加,但在暴露于JUUL气溶胶的细胞中保持不变。
最后,作者感染了JUUL液体/气溶胶或单个成分如何影响BEAS-2B细胞的SARS-CoV-2感染。生成了SARS-CoV-2伪病毒,这些病毒表达了SARS-CoV-2的峰值,并含有ZsGreen,这是一种据报道用于识别受感染细胞的质粒。浸入治疗24小时后,伪病毒被添加到培养物中并孵化24小时。
使用流式细胞仪和显微镜测量荧光。在JUUL液体处理的细胞中,病毒感染显著增加。在PG/VG治疗的细胞中,病毒感染略有升高,尼古丁治疗诱导病毒感染的剂量依赖性增加,当尼古丁与PG/VG一起使用时,感染率更高。
同样,在ALI进行假病毒感染。尼古丁(0.3毫克/毫升)接触略微增强病毒感染。在暴露于JUUL气溶胶和PG/VG-尼古丁混合物的细胞中观察到感染增强。
结论
研究表明,JUUL液体和气溶胶增加了ACE2的表露、TMRPSS2的活性和BEAS-2b细胞的感染。ECs对病毒感染的影响依赖于暴露类型和化学配方。在水下培养物和云室暴露中,尼古丁增强了ACE2的表达和伪病毒感染。
相比之下,在Cultex系统中,尼古丁和PG/VG与ACE2表达和感染增强有关。虽然TMPRSS2水平和活性在水下培养物中较高,但在ALI暴露中,只有酶活性升高。总之,调查结果表明,JUUL气溶胶调节了细胞感染机制,增强了SARS-CoV-2伪颗粒的感染。
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