Clin Oral Investig：尼古丁产品对牙周韧带细胞的细胞毒性影响

吸烟通过多种机制对口腔和牙周健康产生不利影响，包括免疫反应受损、组织愈合受损、黏膜血流量减少和口腔细菌定植改变。这些因素共同导致吸烟者患牙周病、牙齿脱落和口腔癌的风险增加。在传统卷烟中，烟叶的燃烧温度在600°C至900°C之间，释放出9500多种化学物质，其中80多种被列为致癌物质。为了寻找传统吸烟的替代品，电子尼古丁输送系统(ENDS)已经成为戒烟的辅助工具。

电子烟的工作原理是使用加热线圈将一种被称为“电子烟液”的液体溶液蒸发，产生不含燃烧副产品的可吸入蒸汽。由于与传统卷烟烟草相比，电子烟液体的成分不同，并且在电子烟蒸汽产生过程中没有燃烧，因此这些装置通常被认为对健康(包括牙周健康)构成的风险较小。“加热不燃烧”装置通过将烟草加热到大约350°C，产生含尼古丁的气溶胶而不燃烧。许多独立研究表明，与传统香烟烟雾相比，加热后的烟草气雾剂中某些致癌化合物的含量显著降低了90%，而尼古丁水平保持不变。这一证据表明，从传统卷烟过渡到加热烟草制品可能会潜在地降低心血管和呼吸系统疾病等慢性疾病以及牙周炎或口腔癌等口腔疾病的风险。

人类牙周韧带细胞(hPDL)对化学物质和炎症因子以及其他外源刺激表现出敏感性。由于传统香烟烟雾和电子尼古丁传递系统(ENDS)中含有的许多分子最终进入口腔，它们在唾液中的含量相对于血液中的含量会增加。它们似乎与被怀疑代表hPDL再生潜能的潜在威胁并可能加重牙周炎的分子相关。然而，到目前为止，还没有研究直接比较人类牙周韧带细胞(hPDL)直接暴露于传统香烟烟雾、电子烟蒸汽和烟草“加热不燃烧”装置产生的气溶胶的影响。这项体外研究专门通过全面检查与吸烟替代产品相关的潜在风险来解决研究中的这一空白。主要目的是研究香烟烟雾(CS)、电子烟蒸汽(eCV)、加热烟草制品(HTP)气溶胶和环境空气对hPDL关键细胞参数的影响，包括细胞增殖、代谢活性以及诱导细胞凋亡和坏死。原假设是CS、HTP或eCV对hPDL的有害影响没有显著差异

材料和方法：采用CAD/ cam设计的暴露室，hPDL暴露于CS, eCV, HTP或空气(对照)，基于加拿大卫生部高强度吸烟制度。在不同时间点评估细胞增殖、代谢活性和细胞损伤。

实验设置。A在左边，展示的是带有香烟的展览室。它通过带有三通阀的管道系统连接到蠕动泵(右侧)，该蠕动泵产生负压以产生等量的泵。气溶胶通过两个入口进入暴露室，并通过两级烟雾扩散器系统均匀分布到暴露室顶部的各个单元。C和D两级烟雾扩散器系统。E在腔室的底部，气溶胶也通过扩散器均匀地排出，并在所有四个角落排出

在eCV、HTP、CS或环境空气处理后24小时、48小时和72小时对hPDL进行染色和计数。所示为平均值和标准差。在每个时间点将控制(环境空气)设置为100%，并显示与此控制相关的测试组。(* = p < 0。05;* * = p < 0。01;* * * = p < 0001)

为了评估暴露于eCV、HTP、CS或环境空气后的细胞代谢活性，在7小时、24小时和48小时后，用reazurin -based AlamarBlue™法对细胞进行染色。所示为平均值和标准差。在每个时间点将控制(环境空气)设置为100%，并显示与此控制相关的测试组。

流式细胞术用于评估和了解暴露于不同气溶胶后细胞死亡的机制。A以列表示细胞群中活细胞、死细胞、凋亡细胞和坏死细胞的比值。所示为平均值，为了清晰起见，没有绘制标准差。B为两个细胞死亡控制组的染色细胞，C为研究中的处理组的染色细胞。两组之间没有明显差异

结果：与对照组相比，暴露于CS的hPDL细胞数量在各时间点均显著减少。暴露于HTP后48 h和72 h细胞数量减少，而暴露于ecv后细胞数量无明显减少。ecv处理的hPDL代谢活性在7 h时略有下降，但在24 h和48 h时恢复。相比之下，CS处理的细胞在24 h和48 h时代谢活性明显下降，htp暴露的细胞在48 h后代谢活性明显下降。流式细胞术显示CS暴露后细胞凋亡和坏死细胞死亡，其中坏死细胞死亡更为明显。

结论：与CS相比，eCV和HTP对hPDL的不良影响相对较小，传统香烟通过显著损害细胞增殖和代谢活性，对牙周健康构成重大风险。然而，替代方案，如eCV和HTP可能提供相对较低的风险。

原始出处：

Nadine, Wiesmann-Imilowski;  Philipp, Becker;  Matthias W, Gielisch;Cytotoxic impact of nicotine products on periodontal ligament cells.Clin Oral Investig 2024 Jun 26;28(7):399