电子烟抽吸时产生的烟气来自雾化的电子烟烟液。通常，电子烟烟液包含丙三醇、丙二醇、水、烟碱和多种消费者可选择的香味成分。电子烟的出现和使用也引起了公众对健康的关注^[32]。然而，目前关于电子烟的临床前毒理学评价研究非常少。Bahl等^[33]采用MTT试验测试了电子烟烟液对人胚胎干细胞、小鼠神经干细胞和人肺成纤维细胞的毒性影响。结果显示，部分烟液对胚胎干细胞具有细胞毒性，其细胞毒性不是归因于烟碱，而是与烟液中化学成分的组成和浓度具有相关性。Romagna等^[34]评价了21种市售电子烟烟液蒸气的体外细胞毒性，MTT试验结果显示，电子烟烟液的蒸气对小鼠BALB/3T3成纤维细胞的体外毒性作用均显著低于常规卷烟主流烟气。Farsalinos等^[35]采用MTT试验比较了20种市售电子烟烟液与常规卷烟烟气的体外毒性效应的差异。结果显示，部分电子烟烟液蒸气对培养的心肌细胞具有毒性影响，且主要与烟液的生产工艺和添加的香味成分有关，评价的所有电子烟烟液蒸气的细胞毒性均显著小于常规卷烟烟气。Vasanthi Bathrinarayanan等^[36]采用气-液界面暴露方式评价了电子烟气溶胶全烟气对体外共培养细胞的毒性影响，结果发现，长时间暴露于电子烟气溶胶可以明显增加细胞促炎症因子IL-6和IL-8的释放，引起氧化应激反应，降低细胞的存活率，然而，电子烟气溶胶诱导的细胞毒性效应显著低于卷烟烟气。我们课题组前期开展了电子烟体外毒性评价研究，在全烟气暴露条件下模拟电子烟气溶胶暴露的微环境，随着暴露时间的延长，经电子烟气溶胶暴露后的细胞与合成空气暴露组细胞相比，细胞存活率有降低趋势[图6.1（1）]，促炎症因子IL-6的释放水平有所增加[图6.1（2）]，提示电子烟气溶胶与合成空气相比具有一定的毒性效应，然而，电子烟的体外毒性显著低于常规卷烟[图6.1（3）]。Taylor等^[37]评价了电子烟气溶胶和卷烟烟气对体外培养的内皮细胞迁移的影响，结果显示，与卷烟烟气相比，电子烟不诱导内皮细胞迁移的抑制。

图6.1 电子烟和卷烟烟气气溶胶的体外毒性比较(www.daowen.com)

Ahmad等^[38]研究了吸入雾化后的烟碱对肺部器官的急性影响，动物实验结果提示，急性烟碱吸入可引起肺水肿和肺损伤加重，免疫组化结果显示血管充血、中性粒细胞浸润增加，全血细胞计数也显示中性粒细胞、白细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞增多。多数分子生物学指标发生了生理性和病理性的改变，如促炎性因子IL-1A和CXCL1的mRNA水平升高，IL-1A蛋白水平也有增加。体外细胞实验结果显示，烟碱暴露可诱导细胞死亡呈剂量依赖性增加以及细胞凋亡标志物caspase 3/7活性增加。这些结果表明，电子烟中的烟碱成分可能对肺组织和全身产生不良影响。Phillips等^[39]进行了电子烟气溶胶的90d大鼠仅鼻吸入暴露的实验研究，发现不含烟碱的甘油/丙二醇混合物的气溶胶对大鼠仅有一些有限的生物学效应，但没有毒性影响；而烟碱的加入（含有烟碱的甘油/丙二醇混合物的气溶胶）对大鼠产生了一些亚毒性和适应性反应，例如引起大鼠肺组织中异性生物质酶的上调、降低血清脂质浓度、改变肝脏代谢酶的表达变化等一些代谢性影响。Sifat等^[40]的研究结果从脑血管的观点支持了烟碱和/或电子烟气溶胶可诱导神经血管单元的葡萄糖剥夺，这可能导致增强性缺血性脑损伤和/或中风风险。