卷烟烟气总粒相物诱导A549细胞的氧化应激研究

为研究卷烟烟气总粒相物(TPM)对人肺腺癌细胞(A549)的氧化损伤,捕集3R4F参比卷烟主流烟气的TPM,对A549细胞进行染毒,采用中性红细胞毒性法测试TPM与A549细胞存活率的剂量-效应关系,检测了细胞内谷胱甘肽(GSH)和细胞外超氧化物歧化酶(EC-SOD)两种氧化应激指标。结果表明:①TPM与A549细胞存活率之间存在良好的剂量-效应关系。②细胞发生氧化应激时,细胞内还原态谷胱甘肽和氧化态谷胱甘肽比值(GSH/GSSG)相对于阴性对照组有显著降低,且不随染毒时间的增加而变化;EC-SOD在染毒4 h后没有显著增加,但24 h后有显著增加。      

卷烟烟气暴露下AA549和BEAS-22B细胞促炎性因子的释放变化

为比较不同类型细胞对卷烟烟气诱导的促炎症反应的应答差异,采用中性红细胞毒性试验测试了卷烟烟气总粒相物(TPM)和全烟气(WS)对人肺腺癌细胞A549和人支气管上皮细胞BEAS-2B的细胞毒性效应;采用酶联免疫法(ELISA)分析了TPM和WS暴露后,A549和BEAS-2B促炎性细胞因子白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-8(IL-8)的释放水平。结果表明:BEAS-2B细胞较A549细胞对卷烟烟气的细胞毒性效应敏感。卷烟烟气暴露下A549细胞没有增加促炎性细胞因子IL-6和IL-8的释放;而BEAS-2B细胞在TPM和WS暴露下其IL-6和IL-8的释放显著增加。卷烟烟气诱导的促炎症反应存在细胞类型的差异。     

基于两种细胞的卷烟烟气体外免疫毒性评价

为评价卷烟烟气总粒相物(TPM)的体外免疫毒性,选择小鼠淋巴瘤细胞(EL-4细胞)和小鼠巨噬细胞(Ana-1细胞)两种细胞,采用CCK-8法检测肯塔基3R4F参比卷烟烟气TPM染毒后细胞的存活率,采用Luminex液相芯片技术检测细胞上清液中20种细胞因子(FGF-basic、GM-CSF、IFN-γ、IL-1α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-12、IL-13、IL-17、KC、IP-10、MCP-1、MIP-1α、VEGF、MIG、TNF-α)的分泌量。结果表明:两种细胞经烟气TPM染毒后,随着染毒剂量的增加,EL-4细胞中GM-CSF、IL-10和VEGF的分泌量均下调;Ana-1细胞中MCP-1、MIP-1α和TNF-α的分泌量均上调;两种细胞中其余17种细胞因子的分泌量无明显变化。不同类型/来源的细胞对烟气的毒性效应有不同的反应,因此采用两种细胞有助于更好地评价卷烟烟气的体外免疫毒性。该方法具有快速、灵敏、高通量等特点,适用于卷烟烟气体外免疫毒性评价。     

不同抽吸模式下烟气冷凝物对人口腔细胞体外生长增殖的影响

为考察卷烟烟气暴露对人口腔细胞体外生长增殖的影响,以肯塔基参比卷烟3R4F 为试验卷烟,人口腔表皮样癌细胞为实验模型,分别在ISO 和加拿大深度抽吸(HCI)模式下制备烟气冷凝物并对细胞进行染毒暴露,评估了两种抽吸模式下烟气暴露对人口腔细胞代谢活性及核酸复制活性的影响,并结合主流烟气总粒相物(TPM)中主要有害成分的释放水平进行了分析。结果表明:①烟气冷凝物暴露对人口腔细胞体外增殖有抑制作用,对人口腔细胞代谢活性以及核酸的复制活性有一定的毒性作用。②HCI 抽吸模式下3R4F 卷烟单位TPM 和单位烟碱中有害成分的释放量低于ISO 模式,HCI 抽吸模式下制备的烟气冷凝物含水率高于ISO 模式,这两种因素是导致3R4F 卷烟HCI 模式下烟气冷凝物细胞毒性弱于ISO模式的主要原因。      

卷烟安全性毒理学评价体系的建立

针对卷烟烟气复杂体系安全性毒理学评价的难题,在国内首次研制了卷烟烟气动物染毒装置和卷烟体外毒理学主流烟气暴露装置,建立了包括动物吸烟急性毒性实验、鼠伤寒沙门氏菌诱变性试验(Ames试验)、细胞毒性试验、微核试验、细胞恶性转化试验、细胞氧化损伤试验等1项体内毒理学试验方法和5项体外毒理学试验方法的卷烟安全性毒理学评价体系,为定量评价卷烟烟气对机体损伤程度提供了完善的研究平台.     

卷烟添加木犀草素与黄芩苷混合物对细胞损伤的减害作用研究

将木犀草素、黄芩苷混合物加入卷烟制成样品卷烟,研究其在卷烟烟气中对人肺泡上皮细胞损伤的影响。用不同浓度卷烟烟气提取物(cigarette smoke extract,CSE)刺激人肺泡上皮细胞A549,采用MTT实验检测细胞存活率,彗星实验观察DNA损伤,荧光法测定细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量。结果表明,与对照卷烟比较,样品卷烟组细胞存活率升高,细胞内活性氧(ROS)彗星尾长、尾部DNA含量、尾距、Olive尾距均小于对照卷烟组。因此,添加木犀草素与黄芩苷混合物的特制卷烟烟气对细胞的损伤较少,产生较少ROS,减少一定的DNA损伤,对细胞毒性有一定的减害作用。     

两种抽吸模式下不同圆周卷烟主流烟气释放物及毒理学分析

为评价不同圆周卷烟的主流烟气释放物及其毒理学特征,以叶组相同的3种圆周卷烟为研究对象,分析了ISO和加拿大深度(HCI)抽吸模式下的主流烟气常规指标、烟气危害性评价指数(H)和体外毒理学指标,并考察了主流烟气常规指标的逐口释放规律。结果表明:(1)ISO抽吸模式下,中支卷烟主流烟气常规指标的单位烟碱释放量和H指数最低;HCI抽吸模式下,不同圆周卷烟主流烟气的单位烟碱H指数随着圆周的减小而降低。(2)在不同抽吸模式下,卷烟烟气总粒相物的细胞毒性整体上随卷烟圆周的减小而降低,遗传毒性和致突变性无显著差异。(3)不同圆周卷烟主流烟气常规指标的逐口释放量整体上呈现随抽吸口数增加而增加的趋势。     

不同焦油释放量卷烟烟气的细胞毒性和基因毒性研究

采用体外细胞微核试验方法测定对照卷烟和2种不同焦油释放量卷烟的基因毒性.将3T3细胞暴露于ISO标准抽吸条件下产生的卷烟烟气环境中,首先测试烟气的细胞毒性来决定微核试验的烟气暴露浓度,再通过测定暴露于烟气的细胞微核的增加量来测试卷烟烟气的基因毒性.结果显示随着烟气暴露浓度的增大,3种卷烟烟气引起细胞微核的机率显著增大;加入S 9匀浆液不会增加细胞微核的产生机率,相反,+S 9组的3种卷烟烟气引起的细胞微核的增加比例较-S 9组显著降低.此外3种卷烟相比,1号测试卷烟烟气的基因毒性明显高于2号测试卷烟和K2R4F对照卷烟,2号卷烟烟气的基因毒性最低.     

不同焦油释放量卷烟烟气的细胞毒性和基因毒性研究

采用体外细胞微核试验方法测定对照卷烟和2种不同焦油释放量卷烟的基因毒性。将3T3细胞暴露于ISO标准抽吸条件下产生的卷烟烟气环境中,首先测试烟气的细胞毒性来决定微核试验的烟气暴露浓度,再通过测定暴露于烟气的细胞微核的增加量来测试卷烟烟气的基因毒性。结果显示随着烟气暴露浓度的增大,3种卷烟烟气引起细胞微核的机率显著增大;加入S 9匀浆液不会增加细胞微核的产生机率,相反,+S 9组的3种卷烟烟气引起的细胞微核的增加比例较-S 9组显著降低。此外3种卷烟相比,1号测试卷烟烟气的基因毒性明显高于2号测试卷烟和K2R4F对照卷烟,2号卷烟烟气的基因毒性最低。      

新型烟草制品毒理学评价研究进展

为了解新型烟草制品的健康风险评估进展,对加热非燃烧型烟草制品、无烟气烟草制品和电子烟三类新型烟草制品的毒理学评价研究进行了综述。临床前毒理学评价是新型烟草制品健康风险评估程序中一个重要组成部分。1碳加热型和电加热型卷烟的毒理学评价方法包括细菌致突变试验、染色体畸变分析、姊妹染色单体交换试验、细胞毒性试验、DNA损伤分析、胞内相关酶分析等体外试验,以及皮肤涂抹致肿瘤、烟气吸入动物模型实验。加热非燃烧型卷烟的毒性低于传统卷烟。2无烟气烟草制品的毒理学评价方法包括Ames试验、细胞毒性试验、细胞增殖试验、细胞凋亡试验、染色体畸变分析、姊妹染色体交换试验、微核分析等体外测试,以及动物模型实验。无烟气烟草制品对人体健康有不利影响。3电子烟临床前毒理学评价研究较少。因此,发展一系列适合不同类型烟草制品的体外、体内毒理学测试方法,科学、客观、全面地评价新型烟草制品的健康影响,将成为我国烟草相关风险评估工作的重要内容之一。     

不同烟油电子烟主流烟气细胞毒性研究

为研究电子烟主流烟气的细胞毒性,在标准抽吸(ISO)和深度抽吸(HCI)两种模式下抽吸不同烟油(E-liquid)以及以丙二醇-甘油作为空白的电子烟和3R4F,并采用中性红细胞毒性试验检测主流烟气粒相物(TPM)的细胞毒性。结果表明:电子烟细胞毒性显著小于3R4F,以TPM浓度计量,分别减少57.2%(ISO)和31.6%(HCI),以一支烟计量,两种抽吸模式均降低60%以上;以一支烟计量,HCI抽吸模式下,电子烟和3R4F细胞毒性是ISO抽吸模式的3倍以上;4种不同香型烟油的电子烟细胞毒性差异不明显,但均比空白有显著增加,分别增加22.9%(ISO)和20.1%(HCI),香草型电子烟的毒性随着烟碱含量的增高有小幅增加。     

卷烟主流烟气细胞毒性在5种细胞系中的反应差异

为考察不同细胞系对卷烟主流烟气细胞毒性检测结果的影响,为我国进行烟气毒理学评价选用适合的细胞系提供试验依据,选用中国仓鼠卵巢细胞系(CHO)、中国仓鼠肺细胞系(CHL)、中国仓鼠肺成纤维细胞系(V79)、人支气管上皮细胞系(BEAS-2B)和人肝癌细胞系(HepG2)共5种细胞系,采用中性红摄入法检测卷烟主流烟气总粒相物和气相物的细胞毒性。结果表明:5种细胞系对卷烟主流烟气总粒相物和气相物的反应敏感程度存在差异,对于烟气总粒相物,BEAS-2B最为敏感,HepG2最不敏感,CHL、V79和CHO产生的IC50差异无统计学意义;对于烟气气相物,CHO和BEAS-2B较为敏感,CHO产生的细胞抑制率与CHL、V79、BEAS-2B和HepG2的差异有统计学意义。综合考虑各细胞系对烟气总粒相物和气相物的敏感程度以及生长培养特点,认为CHO是较为理想的用于评价卷烟主流烟气细胞毒性的细胞系。     

纤维素纸沟槽滤嘴选择性降低卷烟烟气中有害成分

为选择性降低卷烟烟气中的有害成分,以纤维素纸为载体涂布功能材料OPTI(含氨基聚合物),制备OPTI纤维素纸功能滤嘴,考察其对卷烟烟气焦油和有害成分释放量的影响,并进行了卷烟烟气体外毒理学检测。结果表明:(1)功能滤嘴能够高效选择性降低卷烟烟气中有害成分巴豆醛和氰化氢(HCN)的释放量,材料OPTI上墨量为(13.0±0.5)g/m~2时,焦油增加0.3%,巴豆醛降低35.8%,HCN降低57.2%;随着纤维素纸上材料OPTI上墨量的增加,烟气中巴豆醛和HCN的释放量降低;滤嘴具有良好的减害稳定性,存放10周后仍对烟气有害成分有高效降低作用。(2)与对照卷烟相比,对于纤维素纸上涂布OPTI材料的试验卷烟,细胞存活率略有提高,细菌致突变性和诱发微核率无明显差异。(3)将材料PEG6(聚乙二醇600)与OPTI复配后制备滤嘴,卷烟烟气焦油降低3.1%,苯酚、巴豆醛和HCN分别降低23.7%、24.6%和46.3%,烟气危害性评价指数下降0.91,而卷烟内在抽吸品质未受到明显影响。PEG6与OPTI复配材料是一种比较理想的减害纤维素纸涂料。     

NNK和B[a]P在卷烟烟气复杂基质中的联合遗传毒性

为对卷烟进行安全性评价,以肯塔基参比卷烟3R4F为研究对象,以B[a]P、NNK为目标化合物,采用检测哺乳动物细胞致突变性的微核试验,结合三者对人体支气管上皮细胞的毒性作用,分析了B[a]P、NNK在卷烟烟气复杂基质中的联合作用.结果表明:(1)B[a]P、NNK与CSC均具有体外细胞遗传毒性;(2)两两联合作用诱发细胞微核存在一定的拮抗效应;(3)三者联合作用呈现一定的协同作用.     

3种不同焦油卷烟烟气的细胞毒性比较

采用中性红法测定了K2R4F参比卷烟和15、8和3mg/支焦油市售国产混合型卷烟烟气的细胞毒性。即卷烟主流烟气经洁净空气稀释后直接导入BALB/c3T3细胞培养瓶中染毒,而后采用中性红法测定细胞毒性,并计算出基于烟气总粒相物的相对细胞死亡率和LC50。结果表明:4种卷烟的细胞毒性依次为15mg/支焦油卷烟>>8mg/支焦油卷烟≈K2R4F>3mg/支焦油卷烟,与这3种国产卷烟样品烟气气相自由基、烟草特有N-亚硝胺和稠环芳烃的降低一致。说明卷烟减害降焦,可以降低其烟气的细胞毒性,降低吸烟对健康的危害。     

卷烟烟气危害性指数研究

为评价卷烟产品的危害性,研究建立了一种新的卷烟烟气危害性评价方法.用于分析评价的163个卷烟样品购自于中国市场.在分析卷烟主流烟气中29种有害成分(包括4种TSNAs、3种PAHs、8种羰基化合物、7种酚类物质、HCN、NO、NOx、NH3、CO、烟碱和焦油等)以及4种毒理学指标(小鼠吸入急毒试验、细胞毒性试验、Ames试验和细胞微核试验)的基础上,建立了烟气有害成分与毒理学指标的函数关系.通过采用无信息变量删除法和遗传算法,筛选出了最具代表性的7种卷烟烟气有害成分,即CO、HCN、NNK、NH3、B[a]P、苯酚和巴豆醛.多元线性回归分析表明,7种有害成分对毒理学指标影响显著,相关模型留一交叉验证的相对误差小于40%,对小鼠吸入急毒试验、细胞毒性试验、Ames试验和细胞微核试验的R2值分别为0.524、0.595、0.504和0.571.基于卷烟主流烟气中7种有害成分的释放量,建立了一种新的卷烟烟气危害性指数:H=Yco/C1+THCN/C2+YNNK/C3+YNH3/C4+YB[a]P/C5+YPHE/C6+YCRO/C7式中:Y--卷烟主流烟气有害成分释放量;C1～C7--参考值.应用研究建立的危害性指数对上述163个卷烟危害性进行了评价,结果表明,危害性指数排序不同于卷烟焦油量排序.     

维生素C联合顺铂对肺癌A549细胞增殖、侵袭与凋亡的影响

目的探讨维生素C（VC）联合顺铂（DDP）对肺癌A549细胞增殖、侵袭与凋亡的影响。方法体外培养肺癌A549细胞,给予不同浓度（0.025、0.25、2.5 m M）VC联合5.0 mg·L^-1 DDP处理,采用四甲基偶氮唑蓝比色法（MTT）检测A549细胞的增殖情况,采用Transwell实验检测A549细胞的侵袭能力,采用碘化丙啶（PI）染色流式细胞术（FCM）检测A549细胞的凋亡率。结果 VC与DDP联合用药可显著抑制A549细胞增殖,并呈浓度和时间依赖性,经VC与DDP联合处理的A549细胞,发生侵袭的细胞数目显著减少,细胞凋亡率显著升高。结论 VC与DDP联合用药可抑制肺癌A549细胞的增殖和侵袭能力,诱导细胞凋亡。     

食用色素藻蓝蛋白对非小细胞肺癌A549细胞体外增殖和凋亡的影响

本研究以人类非小细胞肺癌A549细胞系为模型,采用藻蓝蛋白处理体外培养的细胞,分别从细胞存活率、细胞形态、细胞凋亡程度以及周期分布4?个方面阐述了藻蓝蛋白对A549细胞的影响。结果表明,藻蓝蛋白能够显著降低A549细胞的存活率与生长速率（P＜0.05）,引起细胞形态发生非正常改变;同时上调促凋亡基因Bax、Bad,下调抑凋亡基因Bcl-2、Bcl-xl的表达而诱导细胞凋亡;此外,藻蓝蛋白能够异常调控细胞周期G1/S转换点相关基因的表达而引起细胞发生G1期阻滞。研究结果揭示了藻蓝蛋白对A549肺癌细胞具有显著的抑制作用,为开发新型抗癌类功能性食品着色剂提供了必要的理论依据。     

烟用改性壳聚糖的制备及其降苯酚效果

为了选择性降低主流烟气中苯酚含量,选用常见烟用香料,分别与壳聚糖(CS)通过希夫碱反应制备得到了香兰素化学改性的壳聚糖(CS-Va)、柠檬醛化学改性的壳聚糖(CSCi)。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)对材料结构进行表征。利用烟气模拟评价装置,评价了改性材料添加剂的减害效果。结果表明:(1)添加有CS-Va的5种卷烟样品中(3R4F,CM6,市售A、B、C卷烟),与相应的对照样相比,苯酚最大降低率为28.94%,添加CS-Ci的5种卷烟样品中,苯酚最大降低率为22.04%;(2)随着添加剂含量的增加,对苯酚的截留量增加;(3)CS-Va具有奶甜香气,CS-Ci具有清新果香气息,为卷烟减害材料领域提供了新的选择。     

反相二维液相色谱法测定不同烟草制品烟草和烟气中烟碱异构体比值

为研究加热卷烟和传统卷烟烟碱异构体向主流烟气转移的差异性,建立了基于Trap柱捕获-中心切割的反相二维液相色谱法并分离分析传统卷烟和加热卷烟烟草、烟气中S-(-)-烟碱和R-(+)-烟碱异构体。采用所建立的方法研究了加拿大深度抽吸模式下,在加热卷烟和传统卷烟主流烟气中两种烟碱异构体释放量比值(R/S)的差异。结果表明:①传统卷烟烟草中的R/S约在0.16%~0.35%之间,与中心加热卷烟相当,而周向加热卷烟烟草中的R/S明显低于传统卷烟和中心加热卷烟。②传统卷烟主流烟气中的R/S明显高于加热卷烟,而中心加热卷烟主流烟气中的R/S高于周向加热卷烟;烟气中的R/S与加热卷烟和传统卷烟的使用温度有关。