维生素E醋酸酯如何伤害电子烟使用者的肺
电子烟导致的肺损伤(EVALI)已导致数千人患病,其中大多数年龄在35岁以下。研究表明,一些电子烟液体中的油性物质维生素E醋酸酯与这种疾病有关。现在,研究人员在ACS的报告中毒理学化学研究“,发现了可能的机制:维生素E醋酸酯可以增加肺表面活性剂的流动性,导致表面活性剂层坍塌,导致呼吸短促和肺部炎症等症状。
肺由肺泡组成,肺泡是进行气体交换的微小空洞。吸入的氧气通过肺泡膜扩散进入毛细血管,而二氧化碳则相反方向被呼出。肺表面活性剂是一种由脂质和蛋白质组成的液体,它覆盖在肺泡的内表面,降低了表面张力,因此当有人吸气时,肺泡很容易膨胀。科学家们仍然不知道当一个人吸气和呼气时,表面活性剂层是如何膨胀和收缩的,但有一个假设是,某些脂质在肺泡收缩时被“挤出”或排出,然后在肺泡扩张时再次扩散到表面。Drew Marquardt和他的同事想知道维生素E醋酸酯是如何影响这一过程的,在大多数EVALI患者的肺部发现了维生素E醋酸酯,但在健康对照组中却没有。
为了找到答案,研究人员在实验室中向两种模型肺表面活性剂中添加了越来越多的维生素E醋酸酯:一种只含有脂质DPPC(肺表面活性剂的主要成分),另一种含有液体中四种主要脂质的混合物。利用中子自旋回波和小角度中子散射,研究小组发现,增加维生素E醋酸酯浓度可以增加两种模型表面活性剂的膜流动性和压缩性,直至达到一个平台。这些发现表明,在蒸汽添加剂的存在下,肺表面活性剂单层可以在呼气过程中过早地“挤出”脂质,从而变得不稳定。然而,研究人员指出,这些实验是在没有蛋白质成分或肺泡的模型系统中进行的,因此仍需要做更多的工作。