紙菸煙霧損害血管內皮細胞的分子機制

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我們的血管在身體中就像一個綿密的交通網絡。由眾多血管組成的許多運輸公路上,運送著我們身體不同部分所需要氧氣、血糖、脂質或是代謝物等物資運送到目的地。但是一旦這些物資開始塞車,不正常堆積的時候,就會變成「粥狀斑塊」,進而導致血管粥狀硬化,最終逐漸阻塞血管。

我們身體中的血管內皮細胞,在控制血管功能上非常重要。 血管內皮細胞形成血管內壁,是血管內血液及其他血管壁組織的介面。動脈粥狀硬化是因動脈內皮細胞被刺激後,引發一連串發炎、血管增厚和變硬,最終逐漸阻塞動脈的過程。吸紙菸是動脈粥狀硬化最主要的危險因素之一,也是心臟病發作和中風的潛在風險因子。當血管內皮細胞缺乏調節血管功能時,會導致血管功能失調、發炎、減弱血管壁的張力。 血管內皮功能的障礙是動脈粥狀硬化的早期指標,對日後的心血管功能發展也具有評估價值。 血管內皮功能障礙的特徵在於血管舒張和血管收縮之間的不平衡、產生發炎、增加單核白血球在血管中的粘附。

為了深入了解吸紙菸如何影響血管內皮功能的分子機制,德國德累斯頓工業大學醫學院的研究人員在先前的研究中,首先分析了紙菸煙霧對於血管內皮功能、單核白血球粘附和傷口癒合的影響。研究結果顯示紙菸煙霧會刺激與內皮功能障礙和動脈粥樣硬化的相關基因的表現量,並促使單核白血球隊血管內皮的粘附,並對傷口癒合的產生顯著的不利影響。

此外,由於利用加熱取代燃燒菸草,目前許多研究都顯示,與紙菸相較之下,加熱非燃燒式菸草產品大幅降低了有害物質的產生。為了進一步了解加熱非燃燒式菸草產品對於血管內皮細胞的影響,同一研究團隊也在最新的研究中,同時研究比較了紙菸煙霧和加熱非燃燒式菸草產品的氣霧。研究結果顯示,與紙菸煙霧相比,加熱非燃燒式菸草產品的氣霧對於血管內皮細胞活力和傷口癒合能力的影響顯著降低許多。在分子機制的層面上,研究結果也發現紙菸煙霧會降低細胞內PI3K/AKT/eNOS(NO3)途徑對於血管內皮細胞的保護作用,刺激血管內皮細胞並引發氧化壓力,造成早期的血管內皮細胞的發炎。

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