iScience：研究發現電子煙會損害腦細胞

　　加州大學河濱分校(University of California， Riverside)的一個研究小組發現，通常針對年輕人和孕婦的電子煙會在神經干細胞中產生應激反應，而神經干細胞是大腦中的關鍵細胞。

圖片來源：iScience

　　干細胞存在于整個生命中，成為具有更特殊功能的特化細胞，如腦細胞、血細胞或骨骼。干細胞對壓力的敏感性遠遠超過它們所變成的特殊細胞，它為研究暴露于有毒物質(如香煙煙霧)提供了一個模型。

　　電子煙(ECs)是一種尼古丁傳遞裝置，通過加熱使尼古丁和香料化學物質霧化。研究人員還不清楚ECs中的化學物質如何影響神經干細胞，尤其是線粒體--作為細胞的動力源和調節細胞健康的關鍵細胞器。

　　利用培養的小鼠神經干細胞，加州大學河濱分校的研究人員將EC誘導的干細胞毒性機制確定為"應激誘導的線粒體低灌注"(SIMH)。

　　"SIMH是一種保護性的生存反應，"領導這項研究的分子、細胞和系統生物學教授Prue Talbot說。"我們的數據顯示，干細胞暴露在電子液體、氣溶膠或尼古丁中會產生導致SIMH的反應。"

　　這項研究是在領先的電子商務品牌Vuse上進行的，發表在Cell Press的開放獲取期刊iScience上。

　　該研究論文的第一作者、今年獲得生物工程博士學位的Atena Zahedi表示："盡管最初引入ECs是為了更安全，但Vuse和JUUL等ECs并非無害。即使是短期的接觸也會對細胞造成壓力，長期使用可能導致細胞死亡或疾病。我們的觀察很可能與任何含有尼古丁的產品有關。"

　　Zahedi是2019-20年加州大學校長博士后獎學金的獲得者，她解釋說，在SIMH期間，圓形點狀線粒體融合在一起，形成長時間的超灌注網絡，以相互拯救--使它們更不易降解。

　　"ECs中尼古丁的高水平導致神經干細胞膜中特殊受體的尼古丁泛濫，" Zahedi說。"尼古丁與這些受體結合，導致它們打開。鈣和其他離子開始進入細胞。最終，鈣超載隨之而來。"

　　Zahedi解釋說，線粒體中過多的鈣是有害的。線粒體隨之膨脹，改變其形態和功能。它們甚至可以破壞和泄漏導致細胞死亡的分子。

　　"如果尼古丁壓力持續，SIMH崩潰，神經干細胞受損，最終可能死亡，"Zahedi說。"如果發生這種情況，干細胞就不能產生更多的特化細胞，比如星形膠質細胞和神經元。"

　　Zahedi補充說，受損的干細胞線粒體可能加速衰老，導致神經退行性疾病。她解釋說，神經干細胞可以通過嗅覺途徑接觸尼古丁。使用者吸入煙霧，煙霧可以通過嗅覺路徑到達大腦。

　　Talbot和Zahedi強調，青年和孕婦需要特別密切關注他們的結果。

　　"他們的大腦正處于關鍵的發育階段，"加州大學歐文分校干細胞中心主任Talbot說。"在胎兒期或青少年時期接觸尼古丁會以多種方式影響大腦，可能會損害記憶、學習和認知。此外，青少年對尼古丁的上癮和依賴是一個緊迫的問題。值得強調的是，尼古丁正在損害神經干細胞及其線粒體。我們應該對此感到擔憂，因為尼古丁現在廣泛存在于ECs及其補充液中。"

　　參考資料：

　　Atena Zahedi et al. Mitochondrial Stress Response in Neural Stem Cells Exposed to Electronic Cigarettes， iScience (2019). DOI： 10.1016/j.isci.2019.05.034