根據最近的資料，我國吸菸人數超過3億，有7.4億非吸菸者遭受二手菸的危害。每年因吸菸相關疾病死亡的人數超過100萬，而因二手菸暴露導致的相關疾病死亡人數約為10萬。
眾所周知，吸菸及二手菸暴露與多種慢性病有關聯，特別是呼吸系統疾病。然而，我們對吸菸如何導致嚴重的呼吸系統疾病的理解並不完整，這嚴重阻礙了有效療法的開發。
近日，一篇發表在國際雜誌Journal of Experimental Medicine上題為“Cigarette smoke components modulate the MR1–MAIT axis”的研究報告中，來自澳大利亞莫納什大學等機構的科學家們揭示了香菸煙霧和電子煙中發現的多種化學物質是如何改變肺部關鍵型別的免疫細胞功能的機制。
相關研究結果表明，這些改變會促使吸菸人群以及那些暴露於二手煙和三手煙的人群更容易發生呼吸道感染，並會惡化吸菸相關的炎性疾病，比如慢性阻塞性肺病（COPD）。
COPD是全球第三大死亡原因，COPD患者對於流感病毒感染非常易感，而這反過來會透過增加氣道的炎症並促進肺部氣囊的破壞，從而引起潛在疾病的惡化。目前針對COPD尚無有效的療法。
研究人員指出，儘管我們知道菸草煙霧中的成分會對健康產生重大威脅，但令人驚訝的是，我們對其具體如何影響免疫系統的功能知之甚少。
他們推測，吸菸者吸入的菸草煙霧中有2萬多種化學物質，它們可能會與一種名為MRI的蛋白結合並影響肺部中MAIT細胞（粘膜相關不變T細胞，Mucosal-Associated Invariant T cells）的活性。
菸草煙霧提取物對MR1上調和MAIT受體細胞啟用的影響
MAIT細胞是一類在肺部和其它組織中發現的特殊免疫細胞，能夠幫助抵禦細菌和病毒感染，並促進機體炎症和組織修復。MAIT細胞能被幾乎所有細胞中存在的MRI蛋白所啟用，其能識別細菌產生的化學物質並將其呈現在感染細胞表面，從而啟用MAIT細胞並開啟機體的免疫反應。
研究人員利用計算機建模來預測菸草煙霧中哪些成分可能會被MRI所識別。他們發現其中一些分子不僅能與蛋白質結合，還能增加或減少其在細胞表面的含量。這些化學物質包括苯甲醛衍生物（benzaldehyde derivatives），常用於香菸和電子煙中的調味劑，它們能阻斷細菌所產生的化合物對人類MAIT細胞的啟用。
研究人員還研究了菸草煙霧對人類血液和小鼠體內MAIT細胞的影響效應。結果表明，菸草煙霧降低了MAIT細胞的功能。反覆接觸菸草煙霧的小鼠出現了肺部疾病的症狀，如果被流感病毒感染，病情還會加劇。長期暴露於菸草煙霧會改變MAIT細胞對小鼠提供的保護作用，並使其抵禦流感病毒感染的能力下降，且更容易患上COPD。
Hansbro教授表示：“我們發現，缺乏MAIT細胞的小鼠也能被保護免受菸草煙霧誘導的COPD影響，且其肺部炎症水平降低，肺部氣囊中的組織惡化也有所緩解。”
本文研究揭示了跨學科研究的力量及其帶來的新見解。總的來說，菸草煙霧中的成分能與MRI蛋白結合並降低稱為MAIT細胞的保護性免疫細胞的功能，這就增加了機體肺部疾病感染的易感性並惡化疾病的進展。因此，菸草煙霧透過多種機制損害MAIT細胞的功能，從而潛在地促進了感染易感性和疾病的加劇。
下一步，研究人員計劃調查哪些MAIT細胞通路能被菸草煙霧所損傷，以便更好地治療人類COPD和其他肺部疾病。透過深入理解這些機制，科學家們希望能夠找到更有效的策略來對抗由吸菸引起的健康問題，為數百萬受其影響的人帶來希望。
參考文獻：
Wael Awad,Jemma R. Mayall,Weijun Xu，et al. Cigarette smoke components modulate the MR1-MAIT axis, Journal of Experimental Medicine (2024). DOI:10.1084/jem.20240896
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