慢性タバコ煙曝露システムを用いた加熱式タバコエアロゾルによる肺傷害の解析

加熱式タバコから生じるエアロゾルは従来の燃焼式タバコ煙よりも既知の有害物質の含有が少なく安全な製品と考えられ、若者を中心に急速に普及しているが、主成分は電子タバコと同様にプロピレングリコールとグリセオールであり、電子タバコにおける既知の知見から安全性には疑問が残る。また、長期間曝露による呼吸器系をはじめとする生体への影響は不明である。そこでわれわれは、従来使用していた慢性タバコ煙曝露に関する肺傷害の解析システムを加熱式タバコに応用し、加熱式タバコの長期曝露が生体に与える影響について検討を行った。具体的には、マウスにIQOSエアロゾルを6カ月間曝露させた結果、燃焼式タバコと同等の肺気腫を生じ、その機序としてアポトーシスが深く関与していることを見出した。さらに、IQOSエアロゾルの主要成分であるプロピレングリコール(PG)やグリセロール(Gly)をヒト小気道上皮細胞(SAECs)に曝露したところ、とりわけPG曝露において、SAECsに対するDNA障害や細胞増殖の抑制、さらにアポトーシス誘導性が明らかとなり、それらはCOPD患者由来のSAECsにおいてより強調されることを見出した。またわれわれは、マウスへの加熱式タバコエアロゾル曝露実験において、マウス肺のマイクロCTによる時系列変化を観察しているが、加熱式タバコと燃焼式タバコの肺気腫形成のタイムコースに相違がみられており、これらを詳細に解析することで、近い将来臨床的に問題となることが懸念される加熱式タバコの長期使用による肺気腫の発症予想と対策に寄与する結果が得られるものと考えている。

加熱式タバコから生じるエアロゾルは従来の燃焼式タバコ煙よりも既知の有害物質の含有が少なく安全な製品と考えられ、若者を中心に急速に普及しているが、主成分は電子タバコと同様にプロピレングリコールとグリセオールであり、電子タバコにおける既知の知見から安全性には疑問が残る。また、長期間曝露による呼吸器系をはじめとする生体への影響は不明である。そこでわれわれは、従来使用していた慢性タバコ煙曝露に関する肺傷害の解析システムを加熱式タバコに応用し、加熱式タバコの長期曝露が生体に与える影響について検討を行った。具体的には、マウスにIQOSエアロゾルを6カ月間曝露させた結果、燃焼式タバコと同等の肺気腫を生じ、その機序としてアポトーシスが深く関与していることを見出した。さらに、IQOSエアロゾルの主要成分であるプロピレングリコール(PG)やグリセロール(Gly)をヒト小気道上皮細胞(SAECs)に曝露したところ、とりわけPG曝露において、SAECsに対するDNA障害や細胞増殖の抑制、さらにアポトーシス誘導性が明らかとなり、それらはCOPD患者由来のSAECsにおいてより強調されることを見出した。またわれわれは、マウスへの加熱式タバコエアロゾル曝露実験において、マウス肺のマイクロCTによる時系列変化を観察しているが、加熱式タバコと燃焼式タバコの肺気腫形成のタイムコースに相違がみられており、これらを詳細に解析することで、近い将来臨床的に問題となることが懸念される加熱式タバコの長期使用による肺気腫の発症予想と対策に寄与する結果が得られるものと考えている。