Нису сви вапинг исти: различити плућни ефекти вапинг канабидиола у односу на никотин

Sep 28, 2023

 АПСТРАКТАН

Образложење Вапинг је постао популаран метод удисања разних психоактивних супстанци. Док се процена респираторних ефеката вапинга првенствено фокусира на производе који садрже никотин, канабидиол (ЦБД)-вапинг постаје све популарнији. Тренутно остаје непознато да ли су здравствени ефекти вапинга никотина и канабиноида слични.

Циљеви

Ова студија пореди раме уз раме плућне ефекте акутног удисања испареног ЦБД-а у односу на никотин.

Методе

Ин виво студије инхалације на мишевима и ин витро експерименти цитотоксичности са људским ћелијама су спроведени да би се проценили ефекти ЦБД-а или никотинских аеросола који изазивају оштећење плућа који се емитују из уређаја за вапинг.

cistanche supplement benefits-increase immunity

бенефиције додатка цистанцхе-повећавају имунитет

Мерења и главни резултати

Запаљење плућа код мишева је оцењено хистологијом, проточном цитометријом и квантификовањем нивоа проинфламаторних цитокина и хемокина. Оштећење плућа је процењено хистолошком анализом, мерењем активности мијелопероксидазе и нивоа неутрофилне еластазе у течности бронхоалвеоларног испирања и плућном ткиву. Интегритет плућног епитела/ендотела је процењен квантификацијом нивоа БАЛ протеина, цурења албумина и цурења ФИТЦ-декстрана из плућа. Оксидативни стрес је одређен мерењем антиоксидативног потенцијала у БАЛ-у и плућима. Цитотоксични ефекти ЦБД-а и никотинских аеросола на људске неутрофиле и епителне ћелије малих дисајних путева људи процењени су коришћењем ин витро система интерфејса ваздух-течност. Удисање ЦБД аеросола је довело до већих инфламаторних промена, озбиљнијег оштећења плућа и већег оксидативног стреса у поређењу са никотином. ЦБД аеросол је такође показао већу токсичност за људске ћелије у поређењу са никотином.

Закључци

Вапинг ЦБД-а изазива снажан инфламаторни одговор и доводи до више патолошких промена повезаних са повредом плућа него упаривање никотина.

УВОД

Деведесете као алтернативни начин употребе канабиса. Испаривачи канабиса су обично били велики уређаји који су загревали сушено биље канабиса до тачке испаравања канабиноида. Почетком 2000-их, мањи преносиви испаривачи појавили су се као 'е-цигарете' и постали популаран начин давања никотина.1 Е-цигарете загревају никотин у раствору, а не из осушених листова дувана. Недавно су испаривачи на тржишту канабиса пратили сличну транзицију, са већом употребом течних екстраката канабиса.2–7 Аеросоли који се емитују из производа за вапинг не садрже само психоактивне супстанце као што су никотин и канабиноиди (првенствено тетрахидроканабинол (ТХЦ) и канабидиол (ЦБД)) али и респираторни токсиканти (нпр. формалдехид, акролеин, бензалдехид).8–11 Многи хемијски састојци укључени у вапинг никотина и канабиноида су слични, а други су веома различити, што даје важност разматрању ових питања у контексту разумевања респираторних последица испаравање обе супстанце. На пример, растварачи који се користе у производима за вапинг који садрже никотин и канабиноид могу бити различити, због липофилних својстава канабиноида.12 Витамин Е ацетат је идентификован као адитив у производима за вапинг који садрже ТХЦ и играо је значајну улогу у избијању 2019. е-цигарета и повреда плућа повезаних са вапингом (ВАЛИ).13 14 Ограничен број студија о респираторним ефектима вапинга првенствено се фокусирао на производе који садрже никотин. Ин витро студије сугеришу да вапинг никотин може да активира имуне ћелије и да наруши неке од њихових кључних функција.15 Студије на животињама су показале да излагање никотину из е-цигарета негативно утиче на имунолошке реакције.{19}} Студије посматрања код људи су показале да вапинг никотин потискује аспекте урођеног имуног система у ћелијама епитела носа.18 19 Епидемиолошке студије су пријавиле повезаност између конзумирања никотина и хроничних респираторних стања (хронични кашаљ, бронхитис, астма).20–24 Од истраживања о респираторним и имунолошким здравственим исходима повезаним када се употреба канабиса фокусирала искључиво на димљени канабис,25–31 тренутно није познато да ли су здравствени ефекти вапинга никотина и канабиноида слични. Ова студија је имала за циљ да упореди, у формату сиде-би-сиде, утицај акутног удисања испарених канабиноида у односу на никотин.

Табела 1 Поређење хемикалија откривених у производима за вапинг (незагрејане течности) коришћеним у ин виво и ин витро експериментима изложености

Table 1 Comparison of chemicals detected in vaping products (unheated liquids) used in in vivo and in vitro exposure experiments

МАТЕРИЈАЛИ И МЕТОДЕ

Коришћене методе су детаљније описане у додатној датотеци на мрежи.

Вапинг производи

Користили смо два комерцијална производа за вапинг, један који садржи ЦБД, а други никотин (скраћено у бројевима као ЦБД-вапе и Ниц-вапе). Капсула која садржи ЦБД била је ЦалмВапе из Тхе Кинд Гроуп ЛЛЦ, а капсула која садржи никотин била је Јуул компаније Јуул Лабс. Оба производа су купљена на мрежи у САД 2020. новембра. ЦалмВапе махуне су означене као да садрже 50 мг/мЛ ЦБД-а раствореног у мешавини триглицерида средњег ланца (МЦТ) и имају природну арому. Јуул је означен као да садржи 5,0% никотина раствореног у мешавини пропилен гликола (ПГ), биљног глицерина (ВГ) и ароме Виргиниа Тобаццо. Тестирали смо незагрејане и загрејане течности, као и емисије настале из оба производа користећи потпуно валидиране и раније објављене тестове хроматографије-масене спектрометрије.32 Примарни састојци идентификовани у течностима из два производа наведени су у табели 1. Детаљна листа хемикалија идентификованих у загрејани раствори, укључујући приносе четири потенцијално токсична карбонилна једињења (формалдехид, ацеталдехид, ацетон и акролеин) у емитованим аеросолима, дати су у допунским сликама Е1–Е4 и онлајн допунским табелама Е1 и Е2.

Desert ginseng—Improve immunity (13)

Предности додатка цистанцхе-како ојачати имуни систем

Мишеви

Шестонедељни Ц57БЛ/6НЦр мушки и женски мишеви набављени су из Цхарлес Ривер Лаборатори (Вилмингтон, Массацхусеттс, САД) и смештени у специфичним условима без патогена са циклусима светлости/мрака од 12/12 сати. Број животиња по групи изложености био је н=10 (5 мужјака и 5 женки, осим Ниц-вапеа који је садржао 5 мужјака и 4 женке; једна женка миша је била веома мале величине и требало је да буде еутаназирана пре завршетка студије ). Сви експерименти су изведени у складу са смерницама које је установио Комитет за негу и употребу животиња у установама иу складу са свим државним, савезним и НИХ прописима.

Услови излагања животиња

Аеросоли из производа за вапинг су произведени помоћу претходно описаног генератора аеросола за е-цигарете.14 33 Јуул уређај је коришћен за распршивање оба производа. Животиње су биле изложене у модификованој индукционој комори од 15 Л сваког дана укупно 20 удисаја генерисаних током 1 сата (1 удисај на 3 минута), 5 дана недељно током 2 недеље. Сваки пуфф је имао запремину од 55 мЛ и био је распршен током 3 с. Аеросоли из сваког производа за вапинг су генерисани коришћењем идентичног протокола пухања намењеног да опонаша понашање искусних вапера у вези са вапингом.34 Због недостатка публикација које описују понашање вапинга међу ЦБД ваперима, следили смо исте протоколе пушења за оба производа. Иако нисмо мерили ЦБД и никотин у ваздуху у коморама за излагање животиња, проценили смо на основу запремине испарене течности дневно, концентрације ЦБД-а и никотина у течностима, аеросола и протока ваздуха којима су животиње биле изложене у просеку до 20,5 мг/ м3 ЦБД-а и 22,8 мг/м3 никотина. Контролне животиње су биле изложене филтрираном ваздуху коришћењем истог протокола излагања.

Услови излагања ин витро

Ћелије коришћене у ин витро експериментима биле су директно изложене свеже генерисаним пуфовима у затвореном систему излагања где су коморе са интерфејсом ваздух-течност (АЛИ) држане унутар инкубатора од 37 степени. За АЛИ експерименте, користили смо исте уређаје за вапинг затвореног система и течне формулације за допуњавање као што су коришћени за експерименте изложености ин виво описаним горе. Детаљи методе су дати у додатној датотеци на мрежи.

cistanche benefits for men-strengthen immune system

цистанцхе користи за мушкарце - јача имуни систем

Кликните овде да видите производе Цистанцхе Енханце Иммунити

【Затражите више】 Е-пошта:cindy.xue@wecistanche.com / Вхатс Апп: 0086 18599088692 / Вецхат: 18599088692

Процена запаљења плућа

Запаљење плућа је оцењено проточном цитометријом, хистохемијом и квантификацијом нивоа цитокина и хемокина (онлине додатна слика Е5), 14 35 36, а потпуни детаљи су дати у додатној датотеци на мрежи.

Процена оштећења плућа

Интегритет плућног епитела/ендотела је процењен квантификацијом нивоа протеина помоћу БЦА, и цурења албумина из системског у бронхоалвеоларни простор помоћу ЕЛИСА помоћу БАЛ узорака и бронхоалвеоларног до системског цурења мерењем флуоресценције плазме 1 сат након интратрахеалне инстилације флуоресцентне сонде. Нивои неутрофилне еластазе (НЕ)37 38 су мерени у БАЛ-у и плућном ткиву коришћењем НЕ ЕЛИСА комплета из Р&Д система (Кат. #ДИ4517-05) према протоколу произвођача. Активност мијелопероксидазе (МПО) мерена је калориметријским тестом у БАЛ-у и плућном ткиву39 коришћењем комплета за анализу МПО од Абцам-а (кат. #аб105136) коришћењем упутстава произвођача. Оил Ред О боја је коришћена за визуелизацију алвеоларних макрофага оптерећених липидима.14 Детаљи анализе су дати у додатној датотеци на мрежи. Хистолошке процене у деловима плућа оценио је ветеринарски патолог као што је претходно описано.{7}}

Мерење оксидативног стреса код мишева БАЛ и плућа

Акутни инфламаторни одговори брзо преплављују антиоксидативне системе како би подстакли повреду плућа.42–44 Оксидативни стрес је одређен мерењем антиоксидативног потенцијала у БАЛ-у и плућним лизатима као што је описано у онлајн додатном фајлу.

Ин витро тестови цитотоксичности

Епителне ћелије малих дисајних путева (хСАЕЦ) из ЛОНЗА-е и пречишћени људски неутрофили били су директно изложени свеже генерисаним ЦБД и никотинским аеросолима у културама интерфејса ваздух-течност. Протокол излагања и методолошки детаљи налазе се у онлине додатном материјалу. Цитотоксичност је мерена коришћењем искључења трипан плаве боје, узимања неутралне црвене боје и тестова апоптозе Анексина В-ФИТЦ као што је описано у онлајн додатном фајлу.

Мерење нивоа НЕ у медијумима културе ПМН

Нивои НЕ у кондиционираној подлози ПМН ћелијске културе изложеној аеросолу након периода опоравка су квантификовани помоћу ЕЛИСА комплета из система за истраживање и развој (Кат. #ДИ4517-05) према упутствима произвођача.

ФИТЦ-декстран пропустљивост тест

Парацелуларна пермеабилност, преко монослоја хуманих САЕЦ-а изложених аеросолу из АЛИ култура, изведена је да би се проценио интегритет баријере, а детаљи су описани у додатној датотеци на мрежи.

Статистичка анализа

Статистички значајне разлике између средњих вредности ранга различитих група изложености (ЦБД, никотин и контрола ваздуха) утврђене су извођењем Крускал-Волисовог непараметарског теста. П вредности су кориговане за вишеструко тестирање коришћењем 'двостепене линеарне процедуре корак-уп по Бењамини, Криегер и Иекутиели' методе стопе лажног откривања (ФДР), а разлике између две групе су сматране статистички значајним на п<0.05when FDR was set at Q<0.1. We also evaluated if there were differences between male versus female mice in the responses to inhalation of CBD and nicotine aerosols in comparison with air. All statistical analyses were carried out using GraphPad Prism V.9.3.1 software (GraphPad; La Jolla, California, USA).

Desert ginseng—Improve immunity (22)

цистанцхе тубулоса-побољшава имуни систем

РЕЗУЛТАТИ

Излагање ЦБД аеросолу довело је до веће акумулације урођених и адаптивних имуних ћелија у плућима у поређењу са излагањем никотину

Укупни инфилтрат имуних ћелија био је значајно већи у плућима мишева након инхалације ЦБД аеросола него никотин или филтрирани ваздух (слика 1А). Седам од 10 испитаних подскупова имуних ћелија било је значајно више погођено након излагања ЦБД-у у поређењу са никотином. Имунофенотипска анализа је открила статистички значајну инфилтрацију ЦД11б+Ли6Г+ неутрофила у плућима мишева након инхалације ЦБДаеросола (14488 наспрам 3674 неутрофила у ваздуху, п<0.05) as well as following nicotine aerosol exposure (15410 vs 3674 neutrophils in air, p<0.001) (figure 1B). Total numbers of CD11bCD- 11c+Siglec-F+ alveolar macrophages were significantly reduced following CBD-Vape or Nic-Vape inhalation as compared with air-exposed mice (15965 cells in CBD and 18834 cells in NicVape vs 43465 cells in air (p<0.05)) (figure 1C). Inhalation of both CBD and nicotine aerosols resulted in significantly lower numbers of pulmonary interstitial CD11bCD11c+CD206+ macrophages as compared with air-exposed control mice (11460 vs 47319 cells for CBD-Vape, p<0.0001) and 27727 vs 47319 cells for Nic-Vape, p<0.05). The reduction in the numbers of pulmonary interstitial macrophages was significantly greater following inhalation of CBD aerosols compared with nicotine (11460 cells in CBD-vape vs 27727 cells in Nic-Vape, p<0.05) (figure 1D). CD11bCD11c+arginase-1+ macrophages were significantly reduced following inhalation of both CBD-Vape and Nic-Vape compared with air-exposed control (13450 vs 44009 for CBD-Vape (p<0.001), and 24280 vs 44009 for Nic-Vape (p<0.05)) (figure 1E). However, the reduction in the numbers of CD11bD11c+arginase-1+ macrophages was significantly more following inhalation of CBD aerosols compared with Nic-Vape (13450 cells in CBD-vape vs 24280 cells in Nic-Vape (p<0.05). The number of CD19+ B cells was not statistically different (figure 1F). Following inhalation of CBD aerosols, the numbers of CD8+ and CD4+ T cells in the lungs were, respectively, 3.3-fold (p<0.001) and 5.6-fold (p<0.0001) higher than following nicotine inhalation (figure 1G, H). CD4+IL-17A+ T cells were not altered in the lungs following CBD-Vape or Nic-Vape exposures as compared with air control (figure 1I). CD4+RORγt + T cells, expressing the master transcription factor essential for the differentiation into proinflammatory Th17 cells, were significantly increased following inhalation of CBD aerosols as compared with both nicotine (11983 vs. 2015; p<0.001) and air exposure (11983 vs. 5887; p<0.05) (figure 1J). Furthermore, CBD aerosols resulted in markedly increased infiltration of CD4+Foxp3+ regulatory T cells into the lungs compared with nicotine (4401 cells in CBD-Vape vs 1688 cells in Nic-Vape; p<0.001) (figure 1K). There were no statistically significant differences observed between male and female mice concerning the infiltration of any of the innate and adaptive immune cells, regardless of the different exposure conditions (online supplemental figure E6A–K). Relatively more Oil Red O-positive lipid-laden macrophages were detected in BAL following CBD-aerosol inhalation compared with nicotine aerosol (0.66 vs 0.32; p<0.05) or air-exposure (0.66 vs 0.15; p<0.001) (figure 2A). Lung tissue sections of air-breathing mice contained rare (typically 1–2 positive cells in the entire lung lobe) lipid-containing, Oil Red O-positive intra-alveolar macrophages (online supplemental figure E7A). In contrast, lungs from CBD and nicotine-exposed animals regionally contained one or more Oil Red O-positive macrophages within multiple alveolar lumina that were often adjacent to one another (online supplemental figure E7B, C), with no obvious differences found in males versus females. Histological examination of H&E-stained lung tissue sections from filtered air-breathing control mice showed air-filled alveolar lumina bounded by thin alveolar walls (figure 2B). In contrast, peribronchiolar and/or intrabronchiolar, perivascular, alveolar infiltrates, and interstitial infiltrates of lymphocytes, macrophages, and granulocytes were the predominant findings in the CBD and nicotine-exposed mouse lungs (figure 2C–E). Small focal lesions and occasionally larger and more regionally extensive focal lesions were noted. Lesions were found primarily near terminal bronchioles and often subpleural. The frequency and severity of lesions were greater following CBD aerosol inhalation compared with nicotine. The male mice showed a greater frequency of most lesions as compared with female mice following inhalation of both CBD and nicotine.

Figure 1

Слика 1. Утицај акутног излагања ЦБД-у или никотинским аеросолима на инфилтрацију имуних ћелија плућа. Укупан број леукоцита (А), ЦД11б+ Ли6Г+ неутрофила (Б), ЦД11б-ЦД11ц+ Сиглец-Ф + макрофага (Ц), ЦД11б- ЦД11ц+ ЦД206+ макрофага (Д), ЦД11б- ЦД11ц+ аргиназе (Е) и макрофага број ЦД19+ Б ћелија (Ф), ЦД8+ Т ћелија (Г), ЦД4+ Т ћелија (Х), ЦД4+ ИЛ17А+ (И) и ЦД 4+ РОР т + инфламаторне Т ћелије (Ј) и ЦД4+ ФОКСП3+ Т ћелије (К) у плућима мишева изложених ваздуху, никотину или ЦБД аеросолу одређене су протоком цитометрија користећи специфичне маркере и пратећи стратегију гајтинга као што је претходно описано и приказано на додатној слици 1. Подаци су приказани као дијаграми са брковима на мин и мак. Разлика између две групе се сматра значајном на стр<0.05, the statistical significance of the difference between the two groups is indicated with symbols *p<0.05; ***p<0.001; ****p<0.0001after performing non-parametric Kruskal-Wallis test with false discovery rate (FDR) correction for multiple comparisons by GraphPad Prism V.9 software (GraphPad; La Jolla, California, USA). In each exposure condition, n=10 mice (5 males+5 females) (n=9 (5 males+4 females) for Nic-Vape) were used. CBD, cannabidiol.

ЦБД аеросол је имао јачи модулаторни ефекат на нивое цитокина од никотинског аеросола

Открили смо да удисање ЦБД аеросола значајно повећава нивое цитокина ИЛ-5, ИЛ-6 и Г-ЦСФ у БАЛ-у у поређењу са излагањем никотину и ваздуху (п<0.01) and enhanced the levels of chemokine KC compared with air-control only (p<0.001) (figure 3A–D). Levels of IL-2 were significantly lower following CBD and Nic-vape aerosol exposures compared with air (p<0.05) (figure 3E). IL-10 and IFN-γ levels were significantly reduced only after CBD aerosol exposure compared with air (p<0.05) (figure 3F, G). IL-1α levels were not significantly different, though there was a trend for the values to be lower following exposure to CBD-Vape aerosols (figure 3H). There were no statistically significant differences observed between male and female mice in the levels of these cytokines or chemokines (online supplemental figure E8A–H and online supplemental table E3).

Излагање ЦБД аеросолима је довело до више оштећења ендотела плућа него излагање никотинском аеросолу

Укупни нивои протеина у БАЛ-у су били повишени након удисања ЦБД аеросола у поређењу са контролама ваздуха (435 µг/мЛ наспрам 287 µг/мЛ; п<0.01) (figure 4A, left panel). Additionally, serum albumin levels leaking into the BAL were markedly increased following CBD aerosol inhalation when compared with both nicotine aerosol (70303ng/mL vs 32741ng/mL in NicVape; p<0.01) and air inhalation (70303ng/mL vs 26042ng/ mL in air control; p<0.0001) (figure 4B, left panel). The systemic leak of FITC-dextran from the lungs into the plasma was markedly higher following CBD aerosol inhalation than Nic-vape aerosol (469.9ng/mL vs 227.6ng/mL in Nic-Vape; p<0.01) or air exposures (469.9ng/mL vs 157.5ng/mL in air control; p<0.0001) (figure 4C, left panel). Furthermore, the FITC-dextran leak following Nic-vape aerosol exposure was not significantly different when compared with air control (227.6ng/mL vs 157.5ng/mL). There were no statistically significant differences observed in the levels of these markers when comparing male with female mice following any of the exposures (figure 4A–C, right panels and online supplemental table E3). It is known that elastase activity in inflammatory diseases increases and correlates with the levels of elastase proteins and neutrophil infiltrates as the disease progresses.45 46 NE levels in the BAL were markedly augmented following inhalation of CBD aerosols (1.8-fold vs air; p<0.001) and Nic-Vape aerosols (1.42-fold vs air; p<0.01) (figure 5A, left panel). The levels of NE measured in lung tissue were significantly increased following CBD-Vape as compared with both Nic-Vape (1.3-fold; p<0.01) and air (1.41-fold; p<0.001) (figure 5B, left panel). There were no statistically significant differences observed in NE levels between male and female mice, measured either in the BAL or lung tissues (figure 5A, B, right panels and online supplemental table E3). We detected higher MPO activity in lung tissues following inhalation of CBD aerosols compared with nicotine aerosols (~2fold; p<0.05) and air (~8.44fold; p<0.0001) (figure 6A). BAL MPO activity following CBD and nicotine aerosol-inhalation was equivalent, but greater than air controls (p<0.01) (online supplemental figure E9A). There were no statistically significant differences observed in MPO activity between male and female mice, either in lung tissue or in the BAL (figure 6B; online supplemental figure E9B and online supplemental table E3).

Figure 2

Слика 2 Инфламаторне промене у плућима након инхалационог излагања ЦБД-у и никотинским аеросолима. На крају излагања, мишеви су еутаназирани, трахеја је канулирана да би се сакупио БАЛ у 1% ФБС у ПБС, а плућа су сакупљена. (А) БАЛ ћелије цитоспин на стакленим плочицама обојене су са 0.5% раствором уљано црвене О и О-позитивне ћелије уљане црвене су избројане као што је описано у методама. Резултати су приказани као дијаграми са брковима на мин и мак. Разлика између ове две групе се сматра значајном на стр<0.05 and indicated with the symbols *p<0.05; ***p<0.001 by performing non-parametric Kruskal-Wallis test with FDR correction for multiple comparisons using GraphPad Prism V.9 software (GraphPad; La Jolla, California, USA). In each experiment n=10 (5 males+5 females) for CBD-vape and air exposure and n=9 (5 males+4 females) for Nic-vape). (B–E) Left lung lobes from all mice were embedded, sectioned and H&E stained as described in the methods. (B) (Air): Image of the histologically unremarkable lung from air-breathing control mouse showing air-filled alveolar lumina bounded by thin alveolar walls (arrows). H&E, ×20. (C) Nic-vape: Peribronchiolar lymphocytic, macrophagic (arrowhead) granulocytic infiltrate (circle). H&E, ×20 magnification. B=bronchiolar lumen. (D, E) CBD-vape: Perivascular infiltrates composed of mononuclear (lymphocytes and macrophages) and granulocytic infiltrates (arrows). Intra-alveolar granulocytes (circles) and macrophages (arrowheads) were also present. H&E, ×20 magnification. BD, cannabidiol; B, bronchiolar lumen; FDR, false discovery rate; PBS, phosphate-buffered saline; V, vessel lumen.

Изложеност ЦБД-у и никотинским аеросолима смањила је плућни антиоксидативни потенцијал

Укупни антиоксидативни капацитет је значајно смањен у оба плућна ткива (стр<0.01vs air) and BAL (p=0.001vs air) following inhalation of CBD aerosols (figure 7A; online supplemental figure E10A). However, following nicotine aerosol exposure it was significantly reduced only in the BAL (p<0.01vs air) compared with air (online supplemental figure E10A). We did not observe any statistically significant differences in the antioxidant potential between male and female mice for each exposure group, either in lung tissue or in the BAL (figure 7B; online supplemental figure E10B and online supplemental table E3).


Figure 3

Слика 3 Модулација инфламаторног миљеа цитокина/хемокина у БАЛ течности након инхалације ЦБД и никотинских аеросола. Нивои различитих цитокина и хемокина повезаних са упалом у БАЛ (А-Х) мишева након 2 недеље излагања ваздуху, Ниц-Вапе аеросолима или ЦБД-Вапе аеросолима су квантификовани коришћењем МУЛТИПЛЕКС МАП комплета као што је описано у материјалима и методама. Подаци су приказани као дијаграми са брковима на мин и мак. Непараметарски Крускал-Волисов тест са ФДР корекцијом за вишеструка поређења је спроведен да би се видело да ли постоје статистички значајне разлике између две групе коришћењем софтвера ГрапхПад Присм В.9 (ГрапхПад; Ла Јолла, Калифорнија, САД). Разлика између две групе се сматра значајном на стр<0.05 and is indicated with symbols *p<0.05; **p<0.01; ***p<0.001; ****p<0.0001. In each experiment n=10 for CBD-vape and air exposure (5 males+5 females) and n=9 (5 males+4 females) for Nic-Vape). CBD, cannabidiol.

ЦБД аеросол је био токсичнији од никотинског аеросола за хСАЕЦ и пореметио је њихов интегритет епителне баријере

Приметили смо да када су хумани САЕЦ били изложени ин витро ЦБД аеросолима током 1 сата, морфологија епителних ћелија је била значајно поремећена (слика 8А, Б наспрам 8Ц). Смрт ћелија у хСАЕЦс је значајно повећана само након излагања ЦБД аеросолу у поређењу са ваздухом (41% наспрам 12,5% у контроли ваздуха; п<0.05) (figure 8D, E). Even though the cell death following CBD-Vape exposure was higher compared with exposure to nicotine aerosols, it, however, did not reach statistical significance (41% vs. 16% in Nic-Vape). Additionally, exposure to CBD aerosols diminished the epithelial barrier integrity of human SAECs compared with air by 2.1-fold (p<0.05) and while the exposure to nicotine aerosols also showed an increased trend, it was not significantly different compared with air-control (1.7-fold decrease in Nic-Vape vs air control) (figure 8F).

Desert ginseng—Improve immunity (11)

цистанцхе биљке које повећавају имуни систем

ЦБД аеросоли, али не и никотински аеросоли, изазвали су апоптотичку смрт ћелија у пречишћеним људским неутрофилима, али су оба појачала ослобађање НЕ

Акутна изложеност ЦБД аеросолима изазвала је изражену смрт ћелија у пречишћеним људским неутрофилима (44,5% ћелијске смрти након ЦБДВапеа наспрам 14% у контроли ваздуха; п<0.0001) and (44.5% vs 21%cell death in Nic-Vape; p<0.001) (figure 9A). CBD aerosol-induced neutrophil cell death was mainly due to increased apoptosis compared with air (29% vs. 10% in air control; p<0.0001) and compared with Nic-Vape (29% vs. 12% in Nic-Vape; p<0.001) (figure 9B). Furthermore, both CBD and nicotine aerosols lead to enhanced accumulation of NE levels in the neutrophil cell culture media as compared with air control (2-fold increase in CBD-Vape; p<0.001and 1.45-fold increase in Nic-Vape; p<0.05) (figure 9C). However, the levels were significantly higher following CBD versus nicotine exposure (CBD-Vape 1.4-fold higher than Nic-Vape; p<0.05) (figure 9C). Pictures of human neutrophils after ALI exposures and the 24-hour recovery period are provided in online supplemental figure E12. Importantly, an aliquot of purified neutrophils that were incubated in media (unexposed) for the duration of the experiment showed low cell death (~11%) that was equivalent to values noted in neutrophils exposed to air (~14%) in the ALI chambers (figure 9A), nor was apoptosis or increased NE levels induced (figure 9B, C).

Figure 4

Слика 4 Маркери оштећења плућа изазваних након инхалационог излагања ЦБД-у и никотинским аеросолима. На крају излагања, мишеви су еутаназирани, сакупљени БАЛ и нивои (А) укупних протеина и (Б) албумина у БАЛ-у су квантификовани као што је описано у одељку Материјали и методе. (Ц) Нивои ФИТЦ-декстрана који цури у плазму су квантификовани. Леви панели на свакој слици представљају податке за мушкарце и жене заједно, док десни панели представљају податке као мушкарце у односу на жене. Резултати су приказани као дијаграми са брковима на мин и мак. Разлике између група се сматрају значајним на стр<0.05 and are indicated as symbols **p<0.01, ****p<0.0001, calculated after performing non-parametric Kruskal-Wallis test with FDR correction for multiple comparisons by employing GraphPad Prism V.9 software (GraphPad; La Jolla, California, USA). In each experiment n=10 (5 males+5 females) for air and CBD-vape exposures and n=9 (5 males+4 females) for the Nic-Vape group. CBD, cannabidiol.

Figure 5

Слика 5 Нивои неутрофилне еластазе у плућима мерени након излагања ЦБД-у и никотинским аеросолима. На крају 2-недељног излагања, мишеви су еутаназирани, сакупљени су БАЛ и плућа и припремљени лизати ткива. (А, Б) Нивои НЕ у БАЛ-у и лизатима плућног ткива су квантификовани помоћу ЕЛИСА. Леви панели на свакој слици приказују податке као мушкарце заједно, док десни панели представљају податке као мушкарце у односу на жене. Резултати су приказани као дијаграми са брковима на мин и мак. Непараметарски Крускал-Волисов тест са ФДР корекцијом за вишеструка поређења је коришћен да се види да ли постоје статистички значајне разлике између две групе коришћењем софтвера ГрапхПад Присм В.9 (ГрапхПад; Ла Јолла, Калифорнија, САД). Разлика између две групе сматрана је значајном на стр<0.05 and is indicated with symbols **p<0.01, ***p<0.001. In each experiment n=10 (5 males+5 females) for air and CBD-vape exposures each and n=9 (5 males+4 females) for Nic-Vape. CBD, cannabidiol; NE, neutrophil elastase.

ДИСКУСИЈА

Наши налази су открили да су штетни ефекти на имуни систем и оштећење плућа након инхалације вапинг производима који садрже канабиноид били озбиљнији него након излагања аеросолима из уређаја за вапинг који садржи никотин. Открили смо штетан ефекат испареног ЦБД-а који утиче на плућну имунолошку хомеостазу користећи мишји модел вапинга и ин витро експерименте са људским ћелијама. Наше студије су откриле да ЦБД вапинг индукује проинфламаторно плућно микроокружење, што доводи до изражене акумулације инфламаторних имуних ћелија које показују појачану активност фактора који оштећују ткиво као што су МПО и НЕ и доводе до индукције повреде плућа путем процеса који могу укључивати оксидативни стрес. Иако је неколико студија испитало респираторне ефекте вапинга никотина, према нашим сазнањима, ово је први извештај који показује да чак и краткотрајно излагање испареном ЦБД-у мења запаљенски миље у плућима, што доводи до оштећења плућа. Важно је напоменути да смо користили производе за вапинг који садрже ЦБД без ТХЦ-а, како бисмо елиминисали сваки потенцијални утицај ТХЦ-а на плућне ефекте. Због законских ограничења у приступу производима за вапинг који садрже ТХЦ, нисмо били у могућности да спроведемо експерименте који би такође упоредили ефекте вапинга ТХЦ-а. Једна недавна студија је објавила да се ЦБД у производима за вапинг може сматрати прекурсором ТХЦ-а, што додатно погоршава проблем изазивањем ЦБД-независних, ТХЦ-посредованих ефеката у вези са општом употребом производа за вапинг канабиса.47

Штавише, било који респираторни токсични ефекти вапинга могу потенцијално бити погоршани присуством других састојака производа за вапинг, укључујући различите раствараче (МЦТ у ЦБД производу и ПГ: ВГ у никотинским производима), различите ароме и терпене присутне у оба производа како је откривено од анализа производа. Бројни потенцијални нуспродукти разградње откривени су у оба загрејана раствора, што сугерише да су оба производа подложна високим температурама. Међутим, виши нивои карбонилних једињења откривени су у аеросолу који садржи ЦБД, што сугерише да је ЦБД вапинг производ коришћен у нашој студији можда био подложнији термалној деградацији у поређењу са никотинским производима. Ово може бити због разлика у хемијском саставу два раствора и/или разлика у условима испаравања унутар уређаја за вапинг. Бројни маркери упале и оштећења плућа измерени у нашој студији били су доследно виши након излагања производима за вапинг који садрже ЦБД него уређаји за вапинг који садрже никотин. На пример, извештавамо да је удисање аеросолизованог ЦБД вапе уља изазвало много јаче повећање броја и ЦД4+ и ЦД8+ Т ћелија, као и велики број неутрофила у плућима. Сличан профил повећаних неутрофила и модулације ЦД4+ и ЦД8+ Т ћелија примећен је у плућима пацијента који је конзумирао уље канабиса, што је изазвало повреду плућа и респираторну инсуфицијенцију.3 Постоји чврста веза између инфламаторне Т ћелије, фактори мобилизације неутрофила и регрутовање неутрофила код плућних инфламаторних поремећаја.48 Повећани инфламаторни миље у плућима након излагања ЦБД аеросолима могао би оркестрирати акумулацију и/или активацију неутрофила у бронхоалвеоларном простору директно преко специфичног бронхоалвеоларног ослобађања. фактори мобилизације неутрофила као што су ИЛ-6, Г-ЦСФ и КЦ (ЦКСЦЛ1) или индиректно путем активације резидентних макрофага плућа и епителних ћелија.{13}} Такође је могуће да ЦБД аеросоли могу оштетити епител плућа и покренути процес регрутовања и активације неутрофила путем механизама укључујући локално оштећење ткива.51 Заиста, ми показујемо да ЦБД аеросоли оштећују интегритет епитела и индукују ћелијску смрт у хСАЕЦ, што сугерише да би ЦБД аеросоли могли директно да индукују оштећење плућног ткива и активирају ДАМП да би посредовали у плућном систему. . Познато је да инфилтрација неутрофила и уништавање плућног ткива изазвано НЕ-ом посредују у оштећењу плућа изазваном димом цигарета и нарушеном интегритету епителне баријере.52–56 Неутрофили након што се врате у плућа показују активиран фенотип и одржавају процес запаљења57 тако да повећање броја неутрофила који се акумулирају у плућима мишева изложених ЦБД аеросолима (14488 наспрам 3674 у ваздуху) може имати биолошке последице због њиховог статуса активације. Ове гранулоцитне ћелије су извор два важна фактора, мијелопероксидазе и НЕ који су укључени у микробицидну активност и плућно ремоделирање. Повећани нивои МПО, као што је примећено у нашој студији, сматрају се значајним маркером инфламаторног и оксидативног стреса код неколико болести укључујући повреде плућа.{24}} МПО протеин ослобођен из активираних неутрофила делује као аутокрини модулатор, показујући проинфламаторне цитокине сличне својства да индукују активацију ПМН, на начин који је независан од каталитичке активности МПО.59 Стога, у светлу ових извештаја и наших садашњих налаза, претпостављамо да хронично удисање ЦБД аеросола може изазвати снажно проинфламаторно микроокружење које би могло бити штетније за плућне хомеостазе и може додатно погоршати постојеће плућне болести. Инфилтрација неутрофила у плућа након удисања ЦБД аеросола може бити изазвана повећањем регулације растворљивих хемокина као што је КЦ, и стога би могла бити одговорна за повећане нивое НЕ који се налазе у БАЛ-у и плућном ткиву. Пошто је излагање ЦБД аеросолу изазвало ослобађање НЕ из људских неутрофила ин витро, ово подржава закључак да ЦБД аеросоли имају потенцијал да директно активирају неутрофиле ин виво и појачају упалу плућа код корисника. Како се нивои НЕ и повезане активности повећавају током инфламаторних одговора посредованих неутрофилима,46 ми смо стога само мерили нивое НЕ као индекс његове активности. Поред тога, штетан утицај вапинга ЦБД-а би вероватно могао да буде погоршан оштећеним антиоксидативним системима, као што смо приметили, где фактори попут МПО изазваног ЦБД-ом могу да играју критичну улогу.39 58 ЦД4+РОР т + Т ћелије , који изражавају главни фактор транскрипције неопходан за диференцијацију у проинфламаторне Тх17 ћелије, повећани су и предвидели проинфламаторно микроокружење изазвано ЦБД аеросолима. Повећана индукција ЦД4+ФокП3+ Т регулаторних ћелија (Трегс) може бити један од механизама помоћу којих ЦБД вапинг може да изазове имуносупресију. Трегови потискују активацију, пролиферацију и производњу цитокина ЦД4+ и ЦД8+ Т ћелија и укључени су у супресију дендритских ћелија путем смањења костимулаторних молекула.60 Трегови експримирају ланац рецептора ИЛ-2 , што олакшава потрошњу ИЛ-2 и на тај начин може лишити Т ефекторске ћелије доступности ИЛ-2, доприносећи супресији Т ефекторских ћелија.61 Дакле, смањени нивои ИЛ-2 у БАЛ-у због ЦБД-а Повећање Трегс изазвано аеросолом могло би да посредује у дисфункцији Т ћелија и супресији адаптивног имунитета у плућима, повећа осетљивост на респираторне инфекције и изазове лоше резултате профилактичке вакцинације. Приметили смо значајно смањење броја плућних интерстицијских макрофага након излагања ЦБД-у. Сиглец-Ф+, који се обично сматра маркером еозинофила, високо је експримиран у мишјим алвеоларним макрофагима и када се користи у комбинацији са ЦД11ц, пружа најтачнију идентификацију алвеоларних макрофага у плућима миша. Значајно смањење броја ЦД11бЦД11ц+Сиглец-Ф+ алвеоларних макрофага уочено код мишева изложених ЦБД-у је подржано претходним студијама.62 Ранија студија је известила да је излагање ЕЦ код мишева изазвало дисфункцију алвеоларних макрофага повезану са лошим уносом патогена, уз истовремено повећање оптерећење плућним патогеном које је корелирало са одложеним временом опоравка и повећаним морталитетом након инфекције.16 Значајно смањење броја антиинфламаторних плућне аргиназе-1+ М2 макрофага након удисања ЦБД аеросола може додатно допринети нерегулисаној плућној имуној хомеостази .63 Појачано проинфламаторно микроокружење откривено у плућима након удисања ЦБД-а може се делимично приписати смањеном броју антиинфламаторних М2 плућних макрофага. Смањен број макрофага може значајно утицати на плућне реакције на респираторне инфекције, које могу бити сложене дисфункционалном фагоцитозом макрофага. Дакле, излагање аеросолима из електронских цигарета које садрже никотин изазвало је смањење фагоцитозе нетипизирајућег Хаемопхилус инфлуенза (НТХИ) од стране макрофага, углавном због присуства арома за е-цигарете.64 Пошто се уобичајене ароме такође користе за ЦБД формулације, то подиже могућност да се дисфункција макрофага изазвана ЦБД аеросолом може интензивирати додатком различитих хемикалија за укус.

Figure 6

Слика 6 Повећање активности мијелопероксидазе (МПО) у плућима након излагања ЦБД и никотинским аеросолима. (А, Б) Мерили смо активност МПО у лизатима плућног ткива животиња изложених никотину или ЦБД аеросолу користећи комплет за анализу МПО од Абцам-а као што је детаљно описано у одељку додатног материјала. Леви панел приказује податке као мушкарце, док десни панел представља податке као мушкарце у односу на жене. Подаци су приказани као дијаграми са брковима на мин и мак. Непараметарски Крускал-Волисов тест са ФДР корекцијом за вишеструка поређења је спроведен да би се видело да ли постоје статистички значајне разлике између две групе коришћењем софтвера ГрапхПад Присм В.9 (ГрапхПад; Ла Јолла, Калифорнија, САД). Разлика између две групе сматрана је значајном на стр<0.05 and is indicated with the symbols *p<0.05, ****p<0.0001. In each experiment n=10 mice for air and CBD-vape exposures each (5 males+5 females) and n=9 for Nic-Vape group (5 males+4 females). CBD, cannabidiol; FDR, false discovery rate

Figure 7

Слика 7 Промене антиоксидативног потенцијала у плућима након излагања ЦБД-у и никотинским аеросолима. На крају излагања никотину или ЦБД аеросолима, мишеви су еутаназирани и припремљени су лизати плућног ткива. (А, Б) Укупни нивои антиоксиданса у лизатима плућног ткива су квантификовани коришћењем Кајмановог комплета за анализу антиоксиданса (Цат# 709001) као што је детаљно описано у одељку са додатним материјалима на мрежи. Леви панел приказује податке као мушкарце и жене заједно, док десни панел представља податке као мушкарце у односу на жене. Подаци су приказани као дијаграми са брковима на мин и мак. Непараметарски Крускал-Волисов тест са ФДР корекцијом за вишеструка поређења је коришћен да се види да ли постоје статистички значајне разлике између две групе коришћењем софтвера ГрапхПад Присм В.9 (ГрапхПад; Ла Јолла, Калифорнија, САД). Разлика између две групе сматрана је значајном на стр<0.05 and is indicated by the symbol **p<0.01. In each experiment, n=10 mice for air and CBD-vape exposures each (5 males+5 females) and n=9 for the Nic-Vape group (5 males+4 females). CBD, cannabidiol; FDR, false discovery rate.

Figure 8

Слика 8 Морфологија епителних ћелија, цитотоксичност и интегритет епителне баријере епителних ћелија малих дисајних путева људи (САЕЦ) након излагања ЦБД-у и никотинским аеросолима. Хуман САЕЦс (0.5 милиона ћелија/културни уметак у 6-формату плоче са бунарима) култивисани су у комплетном медијуму за раст преко ноћи и следећег дана директно изложени на интерфејсу ваздух-течност (АЛИ) 110 удисаја аеросоли који садрже ваздух, никотин (50 мг/мЛ никотина) или ЦБД (50 мг/мЛ) као што је описано у методама. Сви аеросоли су генерисани у запремини од 55 мЛ као што је описано у одељку Методе. На крају излагања, ћелије су уклоњене из АЛИ коморе и инкубиране у комплетном медијуму за раст током 24 сата на 37 степени. Након завршетка периода опоравка, ћелије су прво снимљене (А-Ц) на ×200 у фазно-контрастном микроскопу (Олимпус ИКС73), а затим су анализиране токсичности ћелије коришћењем (Д) методе трипан плавог (мерено као проценат смрти ћелије) или (Е ) изведена је метода упијања неутралне црвене боје (приказано као проценат контроле ваздуха). За (Ф) тест пермеабилности ФИТЦ-декстрана, 1 милион хуманих САЕЦ-а/културних уметака култивисано је преко ноћи и следећег дана директно изложено на АЛИ 110 удисаја ваздуха, који садрже никотин (50 мг/мЛ никотина) или ЦБД (50мг/мЛ) аеросоли. По завршетку излагања, ФИТЦ-декстран у концентрацији од 10 мг/мЛ је додат у апикалну комору и инкубиран 2,5 сата. узорци су сакупљени из базолатералне коморе и флуоресценција је мерена коришћењем Екци485/Еми528 таласних дужина у синергијском Х1 хибридном читачу плоча (БиоТек). Концентрација ФИТЦ-декстрана у базолатералној комори израчуната је коришћењем стандардне криве. Разлика између две групе сматрана је значајном на стр<0.05 and is indicated with the symbol *p<0.05, calculated using non-parametric Kruskal-Wallis test with FDR correction for multiple comparisons by GraphPad prism V.9 software (GraphPad; La Jolla, California, USA). Results are depicted as box plots with whiskers at min and max from three independent experiments each performed in triplicate as described in online supplemental methods. CBD, cannabidiol; FDR, false discovery rate; SAECs, small airway epithelial cells.


Figure 9

Слика 9 Апоптотична смрт ћелија у пречишћеним људским неутрофилима и нивои неутрофилне еластазе (НЕ) ослобођени након излагања ЦБД и никотинским аеросолима. Људски неутрофили пречишћени из пуне крви засејани су на 0.8 милиона ћелија/култура у облику 6-формата плоче са бунарима и одмах изложени 110 удисаја ваздуха, никотина (50 мг/мЛ никотина) или ЦБД-а ( Аеросоли који садрже 50 мг/мЛ) на интерфејсу ваздух-течност у запремини од 55 мЛ као што је описано у одељку Методе. На крају излагања, ћелије су уклоњене из АЛИ коморе и обновљене у комплетном медијуму за раст током 24 сата. Затим, ћелијска смрт је мерена коришћењем (А) теста искључења боје трипан плаве боје и (Б) апоптозе анексина В-ФИТЦ као што је детаљно поменуто у одељку Методе. Непосредно након изолације, аликвот пречишћених неутрофила је држан у комплетном медијуму у ЦО2 инкубатору као негативне 'неизложене контроле' током целог трајања теста, да би се проценио степен ћелијске смрти, индукција апоптозе или нивои НЕ у одсуство било каквог излагања. (Ц) Нивои НЕ су квантификовани у кондиционираној подлози сакупљеним након завршетка периода опоравка извођењем НЕ ЕЛИСА-е као што је објашњено у одељку Методе. Подаци су приказани као дијаграми са брковима на мин и максимуму из независних експеримената, сваки изведен у три примерка. За тест апоптозе: просечни подаци од н=5 донатора по групи. За метод трипан плавог: просечни подаци од неекспонираних контролних н=6 донатора, контроле ваздуха и Ниц-Вапе н=7 донатора и ЦБД-Вапе н=8 донатора. За НЕ тест просечне податке од н=6 донатора по групи). Разлика између две групе сматрана је значајном на стр<0.05 which is indicated by the symbols *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001, ****p<0.0001 calculated using non-parametric Kruskal-Wallis test with FDR correction for multiple comparisons by GraphPad Prism V.9 software (GraphPad; La Jolla, California, USA). ALI, air–liquid interface; CBD, cannabidiol; FDR, false discovery rate.

Табела 2 Поређење различитих маркера исхода студије након излагања вапинг производу који садржи ЦБД (ЦБД-вапе) и производу за вапинг који садржи никотин (Ниц-вапе)

Table 2 Comparison of various markers of study outcomes after exposure to CBD-containing vaping product (CBD-vape) and nicotine-containing vaping product (Nic-vape)

Присуство интраалвеоларних макрофага оптерећених липидима уочено у ћелијама добијеним од БАЛ мишева након инхалације ЦБД аеросола у нашој студији поткрепљује претходни извештај који је показао почетак егзогене липоидне пнеумоније код пацијента који је конзумирао уља канабиса и имао липиде. -напуњени макрофаги плућа.65 Пошто је егзогена липоидна пнеумонија са плућним макрофагима оптерећеним липидима обележје ЕВАЛИ-а, то сугерише да удисање ЦБД вапе уља можда није без ризика и може довести до повреде плућа код корисника канабиса. Случајеви представљени у ЕВАЛИ клиничким извештајима сугеришу јачу етиолошку везу између вађења канабиса и респираторне инсуфицијенције у поређењу са упијањем никотина.65–68 За разлику од наших ранијих студија на мишевима који су удисали ВЕА (вероватни узрок ЕВАЛИ), у овој студији смо није приметио присуство пенастих макрофага.14 Иако укупни ризици за плућне компликације повезане са вапингом могу бити нижи у поређењу са пушењем, изгледа да вапинг представља ризик по здравље дисајних путева, посебно код дуготрајних корисника канабиса. Укратко, наша студија јасно утврђује да је проинфламаторни миље у плућима изазван инхалацијом ЦБД аеросола био већи од оног изазваног никотинским аеросолима, а то се одразило на поремећај интегритета плућне баријере и оштећење плућа (сажето у табели 2). Ово сугерише да би конзумирање канабиса могло потенцијално да доведе до озбиљнијих исхода, укључујући повећану подложност респираторним инфекцијама, лош одговор на профилактичке вакцинације и погоршање симптома код пацијената са основним плућним инфламаторним болестима.16–19 35 36 69 70 Нисмо приметили никакве видљиве промене у понашању животиња током или после излагања, нити промене тежине у поређењу са контролом ваздуха (онлине додатна слика Е11). У овој студији, излагање никотинском аеросолу није изазвало нивое различитих цитокина/хемокина у БАЛ-у у истој мери у поређењу са претходном студијом.71 Разлози за ово неслагање могли би бити да су ови аутори мерили нивое транскрипта различитих цитокина у плућима. хомогенати након излагања никотину-аеросолу, а нивои транскрипта се понекад не претварају у промене када се мере на нивоима протеина као што смо ми урадили. Штавише, профил цитокина и модулација имуног система зависе од специфичне е-течности, методе стварања аеросола/трајања изложености и додатих хемикалија за укус. Док канабис има доказане здравствене предности у управљању болом, спавању и ублажавању симптома мучнине/повраћања изазване хемотерапијом код пацијената са раком и код пацијената који доживљавају нападе,72–76 једноставно недостаје чврсти доказ о безбедности канабиса када се испоручи из вапинга. производи. У том смислу, наша студија је нова и идентификује улогу инхалације ЦБД аеросола у изазивању упале плућа и оштећења плућа.

Cistanche deserticola—improve immunity

цистанцхе тубулоса-побољшава имуни систем

Пошто је наша студија користила моделе изложености животиња и ин витро, потребно је узети у обзир неколико ограничења приликом екстраполације резултата представљених на излагање људи у стварном животу. Једно од ограничења ове студије је да је фокус био само на краткорочној изложености. Исход дуготрајне хроничне изложености ЦБД-аеросолима и њихов утицај на одговор на респираторну инфекцију и/или профилактичку вакцинацију су од значаја. Наша методологија излагања животиња била је заснована на систему излагања целог тела и излагање само носу би можда било погодније за симулацију излагања искусних вапера. Упркос коришћењу система за излагање целог тела, потврдили смо да таложење на животињском крзну (и зидовима кавеза) није допринело гутању честица неговањем животиња и на тај начин утицало на уочену токсичност. Користили смо ограничен број мишева по групи изложености; вероватно је да је већи број мишева могао додатно ојачати закључке наше студије. Иако ин витро АЛИ модел пружа приступ специфичан за инхалацију за извођење биолошке студије о здравственим ефектима у вези са употребом производа за вапинг, екстраполација података из ин витро студија на ризике за људе остаје хипотетичка. Потребне су будуће опсервацијске и експерименталне студије са редовним корисницима ЦБД-а и производа који садрже никотин да би се потврдили наши налази. Коначно, у нашим експериментима, животиње и ћелије су биле изложене аеросолима из оба производа насталих на идентичан начин. Међутим, корисници производа за вапинг на бази канабиса могу користити ове производе на сасвим другачији начин од оних који вапе никотин (нпр. ређе). Како се појављују подаци из опсервационих студија међу корисницима канабиса, потенцијалне разлике у обрасцима употребе производа уочене у реалним условима треба узети у обзир када се симулира излагање животиња и ин витро у лабораторијским условима. Будуће студије би требало да истраже респираторне ефекте производа за вапинг који садрже широк спектар канабиноида, укључујући ТХЦ.

РЕФЕРЕНЦЕ

1 Министарство здравља САД и. Употреба е-цигарета међу младима и младима: извештај општег хирурга [ПДФ–8,47 МБ]ПДФ икона. Атланта, Џорџија: Министарство здравља и људских служби САД, ЦДЦ, 2016.

2 Бородовски ЈТ, Цросиер БС, Лее ДЦ, ет ал. Пушење, вапинг, јело: да ли легализација утиче на начин на који људи користе канабис? Инт Ј Друг Полици 2016;36:141–7.

3 Хе Т, Окс М, Еспосито М, ет ал. „Дрво у цвету“: тешка акутна повреда плућа изазвана испаравањем уља канабиса. Анн Ам Тхорац Соц 2017; 14:468–70.

4 Кнапп АА, Лее ДЦ, Бородовски ЈТ, ет ал. Нови трендови у администрацији канабиса међу адолесцентним корисницима канабиса. Ј Адолесц Хеалтх 2019; 64:487–93.

5 Криегел Д. Вапинг марихуане против пушења: има ли победника? 2021. Доступно: хттпс:// вапинг360.цом/леарн/вапинг-вс-смокинг-веед/ [приступљено 15. септембра 2021].

6 Волков НД, Балер РД, Цомптон ВМ, ет ал. Штетни здравствени ефекти употребе марихуане. Н Енгл Ј Мед 2014;370:2219–27.

7 Пахр К, Цартер А. Водич за почетнике за ЦБД. Хеалтхлине. 2019. Доступно: хттпс://ввв. хеалтхлине.цом/хеалтх/иоур-цбд-гуиде [приступљено 19. августа 2021].

8 Сулејман СА. Токсичност нафтних угљоводоника ин витро: ефекат н-алкана, бензена и толуена на плућне алвеоларне макрофаге и лизозомалне ензиме плућа. Арцх Токицол 1987; 59:402–7.

9 Лацхенмеиер ДВ, Кубалла Т, Реусцх Х, ет ал. Бензен у соку од шаргарепе за дојенчад: даљи увид у механизам формирања и процену ризика укључујући податке о потрошњи из Доналд студије. Фоод Цхем Токицол 2010;48:291–7.

10 Ли ИС, Ли ИФ, Ли КН, ет ал. Акутна плућна токсичност код мишева изазвана вишезидним угљеничним наноцевима, бензеном и њиховом комбинацијом. Енвирон Токицол 2010; 25:409–17.

11 Андерсон РП, Зецхар К. Повреда плућа услед удисања бутан хаш уља имитира пнеумонију. Респир Мед Цасе Реп 2019;26:171–3.

12 Холт АК, Поклис ЈЛ, Пеаце МР. Ретроспективна анализа хемијских састојака у регулисаним и нерегулисаним течностима за е-цигарете. Фронт Цхем 2021;9:752342.

13 Блоунт БЦ, Карвовски МП, Схиелдс ПГ, ет ал. Витамин Е ацетат у течности за бронхоалвеоларно испирање повезаном са ЕВАЛИ. Н Енгл Ј Мед 2020;382:697–705.

14 Бхат ТА, Калатхил СГ, Богнер ПН, ет ал. Животињски модел инхалираног ацетата витамина Е и повреде плућа сличне ЕВАЛИ. Н Енгл Ј Мед 2020;382:1175–7.

15 Мерецз-Садовска А, Ситарек П, Зиелинска-Близниевска Х, ет ал. Резиме ин витро и ин виво студија које процењују утицај изложености е-цигаретама на живе организме и животну средину. Инт Ј Мол Сци 2020; 21:652.

16 Суссан ТЕ, Гајгхате С, Тхиммулаппа РК, ет ал. Изложеност електронским цигаретама нарушава плућну антибактеријску и антивирусну одбрану у моделу миша. ПЛоС Оне 2015;10:е0116861.

17 Хванг ЈХ, Лиес М, Сладевски К, ет ал. Удисање електронске цигарете мења урођени имунитет и цитокине дисајних путева док повећава вирулентност колонизујућих бактерија. Ј Мол Мед (Берл) 2016; 94:667–79.

18 Мартин ЕМ, Цлапп ПВ, Ребули МЕ, ет ал. Употреба е-цигарета доводи до супресије гена имуног и инфламаторног одговора у епителним ћелијама носа слично диму цигарета. Ам Ј Пхисиол Лунг Целл Мол Пхисиол 2016;311:Л135–44.

19 Ребули МЕ, Глиста-Бакер Е, Хоффман ЈР, ет ал. Употреба електронских цигарета мења имуни одговор назалне слузокоже на живи ослабљени вирус грипа. Клиничко испитивање. Ам Ј Респир Целл Мол Биол 2021;64:126–37.

20 Блоом ЈВ, Калтенборн ВТ, Паолетти П, ет ал. Респираторни ефекти цигарета без дувана. Бр Мед Ј (Цлин Рес Ед) 1987;295:1516–8.

21 Виллс ТА, Пагано И, Виллиамс РЈ, ет ал. Употреба е-цигарета и респираторни поремећај у узорку одрасле особе. Друг Алцохол Депенд 2019; 194:363–70.

22 Ксие В, Катхуриа Х, Галиатсатос П, ет ал. Повезаност употребе електронских цигарета са инцидентним респираторним стањима међу одраслим особама САД од 2013. до 2018. ЈАМА Нетв Опен 2020;3:е2020816.

23 Бхатта ДН, Глантз СА. Повезаност употребе е-цигарета са респираторним обољењима код одраслих: лонгитудинална анализа. Ам Ј Прев Мед 2020; 58:182–90.

24 Ли Д, Сундар ИК, МцИнтосх С, ет ал. Повезаност пушења и употребе електронских цигарета са звиждањем и сродним респираторним симптомима код одраслих: резултати попречног пресека из популацијске процене дувана и здравља (пут) студије, талас 2. Тоб Цонтрол 2020;29:140–7.

25 Ташкин ДП, Цоулсон АХ, Цларк ВА, ет ал. Респираторни симптоми и функција плућа код уобичајених тешких пушача само марихуане, пушача марихуане и дувана, пушача самог дувана и непушача. Ам Рев Респир Дис 1987;135:209–16.

26 Ташкин ДП. Димљена марихуана као узрок повреде плућа. Моналди Арцх Цхест Дис 2005;63:93–100.

27 Ташкин ДП. Ефекти пушења марихуане на плућа. Анн Ам Тхорац Соц 2013; 10:239–47.

28 Балдвин ГЦ, Тасхкин ДП, Буцклеи ДМ, ет ал. Марихуана и кокаин оштећују функцију алвеоларних макрофага и производњу цитокина. Ам Ј Респир Црит Царе Мед 1997;156:1606–13.

29 Таилор ДР, Поултон Р, Моффитт ТЕ, ет ал. Респираторни ефекти зависности од канабиса код младих одраслих особа. Зависност 2000;95:1669–77.

30 Алдингтон С, Виллиамс М, Новитз М, ет ал. Ефекти канабиса на плућну структуру, функцију и симптоме. Тхорак 2007;62:1058–63.

31 Мооре БА, Аугустсон ЕМ, Мосер РП, ет ал. Респираторни ефекти употребе марихуане и дувана у узорку из САД. Ј Ген Интерн Мед 2005; 20:33–7.

32 Гониевицз МЛ, Книсак Ј, Гаврон М, ет ал. Нивои одабраних канцерогених и токсичних материја у пари електронских цигарета. Тоб Цонтрол 2014;23:133–9.

33 Бхат ТА, Калатхил СГ, Леигх Н, ет ал. Акутни ефекти удисања аеросола загрејаног дуванског производа (ИКОС) на оштећење плућног ткива и инфламаторне промене у плућима. Ницотине Тоб Рес 2021;23:1160–7.

34 Космидер Л, Јацксон А, Леигх Н, ет ал. Циркадијално понашање и топографија код корисника е-цигарета. Тоб Регул Сци 2018; 4:41–9.

35 Бхат ТА, Калатхил СГ, Богнер ПН, ет ал. Пасивно пушење изазива упалу и смањује имунитет на респираторне инфекције. Ј Иммунол 2018; 200: 2927–40.

36 Бхат ТА, Калатхил СГ, Богнер ПН, ет ал. АТ-рвд1 ублажава упалу плућа која је погоршана пасивним пушењем и обнавља антибактеријски имунитет потиснут пасивним димом. Ј Иммунол 2021; 206: 1348–60.

37 Царден Д, Ксиао Ф, Моак Ц, ет ал. Неутрофилна еластаза промовише микроваскуларне повреде плућа и протеолизу ендотелних кадхерина. Америцан Јоурнал оф Пхисиологи-Хеарт анд Цирцулатори Пхисиологи 1998;275:Х385–92.

38 Кавабата К, Хагио Т, ​​Матсуока С. Улога неутрофилне еластазе у акутној повреди плућа. Еур Ј Пхармацол 2002;451:1–10.

39 Кхан АА, Алсахли МА, Рахмани АХ. Мијелопероксидаза као активни биомаркер болести: новије биохемијске и патолошке перспективе. Мед Сци (Базел) 2018; 6:33.

40 Диетерт К, Гутбиер Б, Виенхолд СМ, ет ал. Спектар хистопатологија специфичних за патогене и моделе у моделима акутне пнеумоније код мишева. ПЛоС Оне 2017;12:е0188251.

41 Бутт ИМ, Смитх МЛ, Тазелаар ХД, ет ал. Патологија повреда плућа повезаних са вапингом. Н Енгл Ј Мед 2019;381:1780–1.

42 Лее ВЛ, Довнеи ГП. Активација неутрофила и акутна повреда плућа. Цурр Опин Црит Царе 2001; 7:1–7.

43 Финк МП. Улога реактивних врста кисеоника и азота у акутном респираторном дистрес синдрому. Цурр Опин Црит Царе 2002;8:6–11.

44 Абрахам Е. Неутрофили и акутна повреда плућа. Црит Царе Мед 2003;31:С195–9.

45 Пхам ЦТН. Неутрофилне серинске протеазе фино подешавају инфламаторни одговор. Инт Ј Биоцхем Целл Биол 2008;40:1317–33.

46 Арецо Н, Цларке ЦЈ, Јонес ФК, ет ал. Нивои и активност еластазе су повећани у дистрофичним мишићима и нарушавају преживљавање, пролиферацију и диференцијацију ћелија миобласта. Сци Реп 2016;6:24708.

47 Цзегени З, Наги Г, Бабинсзки Б, ет ал. ЦБД, је прекурсор ТХЦ-а у е-цигаретама. Сци Реп 2021;11:8951.

48 Линден А, Лаан М, Андерсон ГП. Неутрофили, интерлеукин-17А и болест плућа. Еур Респир Ј 2005;25:159–72.

49 Ма К, Ианг Л, Схен Р, ет ал. Тх17 ћелије регулишу производњу ЦКСЦЛ1 код рака дојке. Инт Иммунопхармацол 2018; 56: 320–9.

50 Бецкер С, Куаи Ј, Корен ХС, ет ал. Конститутивна и стимулисана експресија МЦП-1, ГРО алфа, бета и гама у епителу људских дисајних путева и бронхоалвеоларним макрофагима. Ам Ј Пхисиол 1994;266:Л278–86.

51 Потеи ПМ, Росси АГ, Луцас ЦД, ет ал. Неутрофили у иницијацији и решавању акутне упале плућа: разумевање биолошке функције и терапеутског потенцијала. Ј Патхол 2019; 247:672–85.

52 Хеијинк ИХ, Бранденбург СМ, Постма ДС, ет ал. Дим цигарете оштећује функцију епителне баријере дисајних путева и опоравак контакта ћелија-ћелија. Еур Респир Ј 2012;39:419–28.

53 Агхапоур М, Раее П, Могхаддам СЈ, ет ал. Дисфункција епителне баријере дисфункција код хроничне опструктивне плућне болести: улога изложености диму цигарета. Ам Ј Респир Целл Мол Биол 2018; 58: 157–69.

54 Схапиро СД, Голдстеин НМ, Хоугхтон АМ, ет ал. Неутрофилна еластаза доприноси емфизему изазваном димом цигарета код мишева. Ам Ј Патхол 2003;163:2329–35.

55 Антунес МА, Роццо ПРМ. Плућни емфизем изазван еластазом: увиди из експерименталних модела. Ан Ацад Брас Циенц 2011;83:1385–96.

56 Гхосх А, Цоаклеи РД, Гхио АЈ, ет ал. Хронична употреба е-цигарета повећава нивое неутрофилне еластазе и матрикс металопротеазе у плућима. Ам Ј Респир Црит Царе Мед 2019; 200: 1392–401.

57 Фортунати Е, Каземиер КМ, Груттерс ЈЦ, ет ал. Људски неутрофили прелазе на активирани фенотип након преласка у плућа, без обзира на инфламаторну болест. Цлин Екп Иммунол 2009; 155:559–66.

58 Фаитх М, Сукумаран А, Пулимоод АБ, ет ал. Колико је поуздан показатељ упале активност мијелопероксидазе? Цлин Цхим Ацта 2008;396:23–5.

59 Лау Д, Моллнау Х, Еисерицх ЈП, ет ал. Мијелопероксидаза посредује у активацији неутрофила повезивањем са ЦД11б/ЦД18 интегринима. Проц Натл Ацад Сци УСА 2005;102:431–6.

60 Сцхмидт А, Оберле Н, Краммер ПХ. Молекуларни механизми супресије Т ћелија посредоване трегом. Фронт Иммун 2012;3:51.

61 Тхорнтон АМ, Схевацх ЕМ. ЦД4+ЦД25+ имунорегулаторне Т ћелије потискују активацију поликлоналних Т ћелија ин витро инхибирањем производње интерлеукина 2. Ј Екп Мед 1998;188:287–96.

62 Калининскии А, Киттел Ј, Нацца НЕ, ет ал. Изложеност е-цигаретама, инфекције респираторног тракта и ослабљен урођени имунитет: наративни преглед. Педиатр Мед 2021; 4:5.

63 Луцас Р, Цзикора И, Сридхар С, ет ал. Аргиназа 1: неочекивани медијатор дисфункције плућне капиларне баријере у моделима акутне повреде плућа. Фронт Иммунол 2013; 4:228.

64 Веен МП, Вхитталл ЈЈ, Хамон Р, ет ал. Фагоцитоза и запаљење: истраживање ефеката компонената пара е-цигарете на макрофаге. Пхисиол Реп 2017;5:е13370.

65 Гаи Б, Фиелд З, Пател С, ет ал. Повреда плућа изазвана вапингом: случај липоидне пнеумоније повезане са е-цигаретама које садрже канабис. Цасе Реп Пулмонол 2020;2020:7151834.

66 Абелес М, Попофски С, Вен А, ет ал. Повреда плућа повезана са вапингом узрокована удисањем уља канабиса. Педиатр Пулмонол 2020; 55: 226–8.

67 Адапа С, Гаиам В, Конала ВМ, ет ал. Акутна плућна токсичност изазвана вапингом канабиса: серија случајева и преглед литературе. Ј Инвестиг Мед Хигх Импацт Цасе Реп 2020;8:2324709620947267.

68 Цонуел ЕЈ, Цхиенг ХЦ, Фантауззи Ј, ет ал. Повреда плућа повезана са канабиноидним уљем и њен радиографски изглед. Ам Ј Мед 2020;133:865–7.

69 Лугаде АА, Богнер ПН, Тхатцхер ТХ, ет ал. Изложеност диму цигарета погоршава упалу плућа и угрожава имунитет на бактеријску инфекцију. Ј Иммунол 2014;192:5226–35.

70 Бхат ТА, Калатхил СГ, Миллер А, ет ал. Специјализовани медијатори за решавање проблема превазилазе супресију имунитета изазвану излагањем пасивном пушењу. Ј Иммунол 2020; 205: 3205–17.

71 Гарциа-Арцос И, Герагхти П, Баумлин Н, ет ал. Хронична изложеност електронским цигаретама код мишева изазива карактеристике ХОБП на начин који зависи од никотина. Тхорак 2016;71:1119–29.

72 Бооз ГВ. Канабидиол је нова терапијска стратегија за смањење утицаја упале на оксидативни стрес. Фрее Радиц Биол Мед 2011;51:1054–61.

73 Росенберг ЕЦ, Тсиен РВ, Вхаллеи БЈ, ет ал. Канабиноиди и епилепсија. Неуротерапеутика 2015;12:747–68.

74 Националне академије наука, инжењерства, медицине; Одсек за здравство и медицину. Терапеутски ефекти канабиса и канабиноида. У: Здравствени ефекти канабиса и канабиноида: тренутно стање доказа и препоруке за истраживање. Натионал Ацадемиес Пресс, 2017.

75 Тхиеле ЕА, Марсх ЕД, Френцх ЈА, ет ал. Канабидиол код пацијената са нападима повезаним са Ленокс-гешталт синдромом (ГВПЦАРЕ4): рандомизовано, двоструко слепо, плацебо контролисано испитивање фазе 3. Ланцет 2018;391:1085–96.

76 Америчка управа за храну и лекове. ФДА је одобрила први лек који се састоји од активног састојка добијеног из марихуане за лечење ретких, тешких облика епилепсије. 2018. Доступно: хттпс://ввв.фда.гов/НевсЕвентс/Невсроом/ПрессАнноунцементс/уцм611046.хтм [приступљено 15. септембра 2021].

Можда ти се такође свиђа