空气中烟雾中的超微颗粒是如何改变宿主对肺癌的防御能力的

　　

虽然吸烟对肺部有害似乎是常识，但香烟烟雾中的超微颗粒是否以及如何影响肺癌的发展和进展尚不清楚。贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员通过动物模型，试图找出空气中烟雾中的超微颗粒是如何改变宿主对肺癌的防御能力的。

在最新一期的《科学进展》杂志上发表的一项研究中，贝勒医学院肺学系法拉·赫拉曼德博士实验室的博士后郑- yen Chang博士和他们的团队发现，暴露在超细颗粒中会改变肺部免疫细胞的功能，使其对肿瘤的自然防御机制失效。他们发现，超细颗粒改变了细胞的主要能量来源，在肺部产生了新的副产物。新的副产物的积累会降低宿主的免疫防御能力，使肿瘤逃脱检测。

这些颗粒不仅存在于香烟烟雾中;环境和其他自然火灾也会不完全燃烧产生超细颗粒的有机物。Kheradmand和莱斯大学的同事们此前发现，重度吸烟者肺部的免疫细胞中含有纳米级元素炭黑颗粒。

“当我们呼吸时，我们会吸入许多不同大小的颗粒。它们会滞留在呼吸道的某处，比如鼻子或气管，这取决于它们的大小。”

赫拉曼德说:“超细颗粒非常小，它们可以在呼吸系统中穿行，并沉积在肺的远端，用于气体交换——呼吸的过程。”“正是在这个时候，这些颗粒会聚集起来，并开始改变肺免疫细胞的功能。”

这项研究阐明了超细颗粒是如何促进癌症进展的

Chang使用两种不同的肺癌小鼠模型，能够复制通常在重度吸烟者身上看到的相同类型的超细颗粒暴露。

两种小鼠模型均显示，当小鼠暴露于纳米炭黑中时，肺癌进展加速。

“我们看到的是，免疫细胞改变了它们用来获取能量的东西。它们从使用脂肪，也就是一般细胞中的脂肪，变成了使用糖。新的副产物改变了免疫细胞，使肿瘤无法被识别。”“这种暴露使肿瘤更具侵略性，更有可能转移或扩散到全身。”

另一个令人惊讶的是，老鼠是否容易患癌症并不重要;即使没有任何肿瘤，暴露于超细颗粒仍然会导致免疫细胞从脂肪到糖的能量使用发生变化。

“这些粒子改变了细胞的动力，改变了它们的内部机制，”Kheradmand说。

这项研究只观察了超细颗粒如何影响免疫细胞和癌症的发展;还需要进一步的研究来观察其他因素，如颗粒浓度、暴露长度和类型。

“我们只是在研究呼吸道中存在这些颗粒的意义——它们是否会导致和恶化疾病。我们知道在吸烟者的肺中发现了它们，所以我们的研究模拟了与重度吸烟者相似的暴露。”

Chang和Kheradmand在过去的一项研究中表明，有一种方法可以使这些颗粒更容易溶解，从而可以从肺部清除。然而，这只是实验室模型，只是未来潜在治疗方法的第一步，并不是使吸烟安全的方法。Kheradmand说:“一般来说，就吸烟而言，没有办法保证任何程度的暴露都是安全的。”“最好是从一开始就避免接触。”

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长期暴露在炭黑超细颗粒中会重新规划巨噬细胞的代谢，加速肺癌