【理由】 代替タバコ製品の登場から比較的日が浅いため、その長期的な呼吸器健康影響に関する現在の理解にはギャップが存在する。そこで我々は、電子タバコ（EC）および加熱式タバコ製品（HTP）から放出されるエアロゾルの慢性的吸入による影響と、可燃性タバコ（CC）の煙による影響について、初めて両者を並べて比較した。
【目的】 肺の炎症反応およびワクチン接種の効果に対する代替タバコ製品の潜在的な差異効果を、電子タバコと比較して評価すること。
【方法】 マウスを8週間、EC、HTP、CC、または大気からの排気ガスに曝露した。BALと肺組織を分析し、炎症、肺障害、酸化ストレスのマーカーを調べた。別のグループは12週間暴露した後、ワクチン接種を行い、細菌性呼吸器感染症にチャレンジした。BALと血清中の抗体価と肺細菌クリアランスを評価した。
【主な結果】 EC-およびHTP-エアロゾルは、CC曝露後と同等に肺免疫細胞浸潤を有意に増加させた。HTPおよびCCはECと比較して好中球数を有意に増加させた。すべての製品は、肺のB細胞、T細胞、炎症性IL17A+ T細胞数を増加させた。肺の抗酸化活性の低下、肺の上皮および内皮の損傷は、すべての製品によって誘発された。ECとHTPは、BAL中の炎症性サイトカイン/ケモカインを異なって増加させた。ワクチン接種後の免疫生成は、ECおよびHTPによって阻害されたが、その程度はCCより低く、肺細菌クリアランスの抑制はCC＞HTP＞ECの階層であった。
【結論】 HTPおよびEC-エアロゾルは、炎症性肺微小環境、肺障害を誘導し、ワクチン接種の有効性を抑制した。
【キーワード】 Heat-not-burn, IQOS; heated tobacco products, Electronic cigarettes; e-cigarette, Combustible cigarettes; smoking, Vaping, Immunity, Lung damage

タバコ、特に可燃性タバコ（CC）の使用は世界的な公衆衛生問題であり、様々な呼吸器疾患の危険因子である。たばこ業界は、たばこの燃焼による有毒な副産物の吸入による有害な影響を軽減するために、電子たばこ（EC）や加熱式たばこ製品（HTP）といった代替製品を導入している。ECもHTPも吸入用に設計されており、電子機器を使ってニコチンを含むエアロゾルを発生させ、燃焼に頼らない。ECとHTPの主な違いは、ニコチンの供給源である： ECはタバコの葉を含まないニコチン溶液を使用し、HTPは実際のタバコを含むスティックを加熱する。

製造業者は、これらの代替タバコ製品はCCよりも有害性が低いと主張し、排出ガス中の有害物質レベルの低減を挙げている。しかし、HTPは依然としてタバコを含み、したがってタバコに関連する有害物質を含むが、ECは燃焼副産物やタバコに関連する有害物質を含まない。ECもHTPも呼吸器系有害物質の吸入をもたらすが、HTPはECとCCの中間レベルを排出する。吸入された香料、ニコチン溶剤、およびそれらの熱分解生成物の影響など、EC使用特有の呼吸器系健康リスクに関する懸念が提起されている。

呼吸器系は、吸入した煙に対して炎症プロセスを開始することで反応する。この反応は、タバコ煙についてはよく特徴付けられているが、代替タバコ製品に対する反応についてはほとんど知られていない。タバコの煙と代替タバコ製品の間で、免疫反応の変化の大きさが同等かどうかという疑問が残る。代替タバコ製品の長期的な呼吸器健康影響に関するデータは現在のところ不足している。本研究の著者らは、EC、HTP、CC煙のエアロゾルの慢性的吸入が、肺への影響と免疫に及ぼす影響を並べて比較した。

本研究では、加熱式タバコ（HTP）と電子タバコ（EC）という2つの代替タバコ製品のエアロゾルの慢性吸入が、肺炎症反応とワクチン誘発抗菌免疫に及ぼす影響を、可燃性タバコ（CC）と比較しながら検討した。その結果、有害な影響の階層が示唆され、CCの影響が最も大きく、次いでHTP、ECの影響が最も小さいことがわかった。しかし、HTPはCCに匹敵する炎症性肺環境を引き起こす可能性があるとしている。

この研究では、HTPとECへの暴露により、酸化ストレスマーカーの発生源である好中球を含む免疫細胞が肺に蓄積することがわかった。さらに、ECやHTPのエアロゾルに慢性的に暴露されると、全身および粘膜の抗原特異的抗体の産生が抑制され、予防ワクチンの効果が低下し、感染後の肺からの細菌のクリアランスが低下した。この研究で観察された悪影響は、CC暴露で見られたものと同様であった。

観察された肺の炎症と肺の細菌負荷の増加の正確なメカニズムは完全には解明されていない。これまでの研究では、潜在的なメカニズムとして貪食活性の低下が示唆されている。著者らは、本研究の暴露プロトコールは、ニコチン摂取量に関連する交絡効果を排除し、3つの製品すべてにおいて同等のニコチン量を投与するように調整されていることを強調している。

この研究は貴重な知見を提供する一方で、いくつかの限界もある。例えば、この知見は、代替タバコ製品のすべての種類や銘柄に一般化できるものではないかもしれない。さらに、本研究では、異なるタバコ製品間の切り替えの効果を検証していない。これは、害軽減の選択肢を求める喫煙者にとって、現実のシナリオに関連するものである。疫学調査では、多くの人が複数のタバコ製品を同時に使用していることが示されているため、複数のタバコ製品への同時曝露の影響を評価するためには、さらなる研究が必要である。