紙菸煙霧導致支氣管細胞癌化的機制

慢性阻塞性肺病（Chronic Obstructive Pulmonary Disease; COPD）包括慢性支氣管炎和肺氣腫。目前有超過300萬人因COPD死亡，是世界上第四大主要死因。當肺部和氣道受損和發炎時，就會發生慢性阻塞性肺病 (COPD)，而COPD通常與吸紙菸和長期接觸紙菸煙霧中的有害物質有關。紙菸在燃燒後產生的煙霧中有超過六千種化學物質，其中接近一百種是有害化學物質。因此吸紙菸導致COPD的主要原因就是紙菸煙霧中的有害化學物質會損壞肺部和呼吸道的內壁。根據統計，每十例中約有九例的COPD是由吸紙菸所引起的。此外，接觸紙菸的二手煙（被動吸紙菸）也可能會增加罹患COPD的風險。根據統計，全球每十秒鐘就有一個人死於COPD，而我國一年更有超過五千人因COPD死亡。

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乳腺、胃和胰腺細胞的上皮間質轉化(Epithelial–mesenchymal transition，是癌症轉移的關鍵機制)，可以透過CCAAT調節/增強子結合蛋白β（C-EBPβ）。C-EBPβ 是 CCAAT/增強子結合蛋白家族的成員，一種轉錄因子。C-EBPβ在細胞能量代謝、細胞增殖和分化和發炎反應版演重要的作用。 COPD和肺癌的主要原因，就是會誘導呼吸道道的上皮間質轉化，因此COPD患者罹患肺癌的會風險也會增加。先前的研究顯示，紙菸煙霧會刺激肺部細胞和支氣管細胞中的上皮-間質轉化，使呼吸道的細胞會發生轉變，使膠原蛋白沉積在肺部。 研究人員為了解COPD與肺癌相互作用的機制，進一步研究了紙菸煙霧對於COPD模式小鼠支氣管上皮-間質轉化的影響。 研究發現，C-EBPβ 會藉由免疫發炎因子IL-17A讓支氣管產生上皮間質轉化。此外，在體外研究中，研究發現紙菸煙霧或IL-17A可以調控支氣管上皮細胞中C-EBPβ的表現，顯示C-EBPβ 應該位於支氣管上皮細胞調控路徑中IL-17A 的下游。

吸紙菸是罹患COPD的一個重要的風險因子，而對於罹患COPD的吸菸者最好的方式就是戒掉紙菸，但根據過去的實際經驗，多數的COPD吸菸者都很難成功戒除紙菸，且使用戒菸療法的成功率低。因此，對於戒紙菸有困難的 COPD 患者，另一種相對實際的做法是轉用非燃燒式的菸草產品，取代傳統燃燒式紙菸。非燃燒式的菸草產品，例如加熱式菸草產品，是以加熱取代燃燒菸草的方式，其所產生的氣霧沒有碳懸浮微粒之外，許多研究也發現與燃燒式紙菸煙霧相較之下，加熱式菸草產品產生的氣霧中的有害學物質降低了非常多。此外，根據美國FDA的審查報告中指出，由於使用加熱非燃燒菸草的方式，加熱式菸草產品的確可以降低人體接觸有害物質。

為了評估改用加熱式菸草產品對於COPD患者的影響，義大利卡塔尼亞大學臨床與實驗醫學系的研究團隊持續監測研究了為期三年的健康參數，包括了每天吸菸的變化、疾病加重狀況、肺功能指數，慢性阻塞性肺病評估測試、和六分鐘步行距離，並將轉用者與持續吸紙菸的COPD患者進行比較。研究顯示，COPD患者轉用加熱式菸草產品後，疾病狀況、慢性阻塞性肺病評估測試與六分鐘步行距離都發現顯著的改善，而在持續吸紙菸的COPD患者中，則未觀察到顯著的變化。 此外，為了瞭解長期吸紙菸者從燃燒式紙菸轉換為加熱式菸草產品後對於的呼吸功能和身體影響，哈薩克預防醫學科學院的醫學研究團隊追蹤研究了超過一千兩百位吸紙菸者和加熱式菸草產品使用者兩年後發現，雖然吸紙菸者和加熱式菸草產品使用者都經歷了肺功能下降，但與吸菸者相比，加熱式菸草產品使用者的肺功能下降程度要低得多。且同時與吸紙菸者相比之下，加熱式菸草產品有較好的慢性阻塞性肺疾病評估指數。