紙菸煙霧損害肺部免疫細胞的機制

慢性阻塞性肺病 (COPD) 是世界上第三大死亡原因，是一種慢性呼吸道疾病，此疾病的特徵是對有害氣體與顆粒物質（如紙菸煙霧）產生持續的呼吸道發炎反應，導致呼吸道中的氣流受限，呼吸道纖維化和肺氣腫。紙菸煙霧含有超過六千多種不同的化學物質，具有各種毒性、致突變性和致癌性。這些近百種的有害物質包括焦油、氨、一氧化碳、二氧化碳、甲醛、丙烯醛、丙酮、多環芳香烴、羥基醌、氮氧化物和鎘。來自紙菸煙霧的吸入顆粒物質會根據大小沉積在呼吸道中，較大的顆粒在上呼吸道，較小的顆粒沉積在肺泡中。 紙菸煙霧所引起氧化應力，導致慢性的發炎，並透過刺激與活化上皮細胞、肺泡巨噬細胞、嗜中性白血球和T細胞，將與發炎反應相關細胞引導聚集到呼吸道。此外，紙菸煙霧會增加病原體的感染力，增加肺部感染的風險。

目前的研究已經知道與慢性阻塞性肺病的發展相關的機制，例如氧化反應，類固醇阻抗性的發炎，先天免疫反應的活化、和細胞衰老的增加。 在過去的十年中，開始有一些研究發現紙菸煙霧所引起的免疫細胞缺陷，與慢性阻塞性肺病的發病機有關。

巨噬細胞 (Macrophages)幾乎存在於身體的所有組織中的免疫細胞，藉由吞噬作用吞噬與殺死經過組織的病菌。在肺中，它們是正常條件下存在的最豐富的免疫細胞，佔肺泡免疫細胞的九成以上。紙菸煙霧對肺泡巨噬細胞有多種影響，包括影響型態變化、吞噬作用和病菌殺傷力、超氧化物的產生和蛋白酶/抗蛋白酶釋放。 隨後的急性和慢性發炎症會伴隨者相關免疫細胞的聚集，因而破壞也重塑了肺部對於紙菸煙霧所誘導的肺部相關疾病的發展。

進一步了解紙菸煙霧對肺泡巨噬細胞和其他肺部單核細胞/巨噬細胞群的作用機制，可能可以為患者提供恢復肺部細胞功能的新方法，以降低感染或進一步肺損傷的風險。英國倫敦帝國理工學院和日本東京博愛紀念醫院的最新研究發現，紙菸煙霧會損害肺泡巨噬細胞的吞噬能力，導致導致細胞內半乳糖凝集素(galectin-8)和自噬連接蛋白(NDP52)的積累，並透過細胞PI3Kα訊息傳遞路誘導支氣管上皮細胞釋放促炎蛋白質:白細胞介素 (IL-6)。此外，在慢性阻塞性肺病患者的肺部組織也的確觀察到這兩種蛋白質的增加，因此galectin-8/NDP52途徑可能可以成為慢性阻塞性肺病的治療標靶。

紙菸的危害來自菸草燃燒後產生的煙霧中含有超過六千種化學物質，其中至少有六十種是致癌物質。近年來的許多研究皆指出，與燃燒式紙菸相比，以加熱取代燃燒菸草的加熱式菸草產品，大幅降低了有害物質的產生。例如德國羅斯托克大學化學研究所、德國聯邦風險評估研究所和日本國立保健醫療科學院的化學分析研究結果都顯示，紙菸煙霧相比，加熱式菸草產品氣霧中的有害物質與致癌物，例如菸草特有亞硝胺，都降低了九成以上。根據美國FDA對於加熱式菸草產品的審查報告中指出，由於使用加熱非燃燒菸草的方式，加熱式菸草產品可以降低人體接觸有害物質。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，但與吸紙菸者相比，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。