加热烟草产品（Heated Tobacco Products, HTPs）是近年来烟草减害领域的重要发展方向。与传统的可燃卷烟不同，HTPs通过将烟草加热至低于400°C（通常约300°C）产生含尼古丁的气溶胶，避免了烟草燃烧和热解过程，从而从源头上减少了大量有害及潜在有害化合物（HPHCs）的生成。本研究由RAI Services Company（Reynolds American Inc.子公司）的研究团队完成，发表于 Toxicology 期刊，系统评估了四款glo HTPs（三款薄荷味、一款非薄荷味）在体外的毒理学效应，并与传统卷烟及市场对照HTP产品（iQOS）进行了对比。
测试产品：四款glo HTPs（neo neoCLICK、neo Fresh Menthol、neo Smooth Menthol、neo Smooth Tobacco），两款卷烟对照（Marlboro Gold、Newport），以及iQOS作为HTP市场对照
样本制备：研究采用两种样本制备与暴露方式。其一为组分分离法，通过剑桥滤片（Cambridge filter pad）捕集总颗粒物（TPM，卷烟）或气溶胶收集物（ACM，HTPs），以DMSO洗脱；同时在剑桥滤片下游通过PBS鼓泡捕集气相成分（GVP）；随后将TPM/ACM与GVP按1:1体积比混合制备组合样本。其二为全气溶胶暴露法，使用Vitrocell® VC10®吸烟机器人实时发生全烟雾/全气溶胶，直接输送至细胞培养物，该方式更贴近真实吸入暴露场景。
体外检测体系：研究采用多层级测试体系，包括Ames试验（鼠伤寒沙门氏菌TA98、TA100、TA102、TA1535、TA1537五株菌，评估细菌回复突变）、体外微核试验（CHO细胞，评估染色体损伤）、NRU细胞毒性试验（NCI-H292单层细胞）、MTT细胞毒性试验（EpiAirway™ 3D重建人支气管组织模型）及Nrf2氧化应激试验（EpiAirway™ Nrf2荧光素酶报告基因模型）。
暴露参数：卷烟采用HCI抽吸方案（55 mL puff volume, 2s puff duration, 30s puff frequency）；glo HTPs采用boost模式下的改良HCI方案。全气溶胶暴露通过调节稀释气流实现浓度梯度，真空泵流速分别设定为5 mL/min（NRU）和20 mL/min（3D实验）。
化学组成分析：glo HTPs气溶胶中四种关键羰基化合物含量较卷烟显著降低。GVP中甲醛、乙醛、丙烯醛、巴豆醛含量较卷烟分别降低约96%、95%、99%和98%。全气溶胶中，卷烟可检出四种羰基化合物，而glo HTPs中丙烯醛和巴豆醛低于检测限，甲醛和乙醛含量较卷烟降低80%以上。
Ames试验：卷烟在TA98、TA100、TA1537菌株中呈阳性（有或无代谢活化）；四款glo HTPs在所有五株菌中均无诱变性（最高测试剂量10,000 µg/plate）；iQOS同样无诱变性。
体外微核试验：卷烟在四种处理方案中的三种呈阳性，诱导的微核数量最高。glo HTPs虽在至少一种处理方案中呈阳性，但微核数量显著低于卷烟，且仅出现在更高剂量下。以neo Fresh Menthol为例，其在方案iii（21小时+S9+21小时恢复）下MN/mg ACM+GVP为64.03，而卷烟对照Marlboro Gold高达1089.75。
细胞毒性：单层细胞NRU试验中，卷烟IC50为1.68~1.70 µg烟碱当量；glo HTPs IC50为39.38~112.5 µg烟碱当量，较卷烟高出20~60倍。3D EpiAirway MTT试验中，卷烟IC50为16.04~17.87 µg烟碱当量；glo HTPs IC50为109.8~116.8 µg烟碱当量，约为卷烟的6~7倍。
氧化应激：卷烟最低诱导Nrf2激活浓度为0.33~0.82 µg烟碱当量；glo HTPs最低诱导浓度为16.49~31.85 µg烟碱当量，较卷烟高出30~90倍。。
本研究的主要结论包括：glo HTPs气溶胶中四种关键羰基化合物含量较卷烟降低80-99%；glo HTPs在Ames试验中无诱变性；glo HTPs在ivMN、NRU、MTT及氧化应激试验中虽呈阳性，但仅在高剂量下出现，且效应强度远低于卷烟，差异可达数十至近百倍；总体而言，glo HTPs的体外毒性显著低于传统卷烟。
本研究采用Vitrocell® VC10®吸烟机器人作为全气溶胶发生与暴露的核心设备，统通过精确控制抽吸参数（puff volume、duration、frequency、profile）实现可重复的气溶胶发生，并可与多种暴露模块（如Mammalian 6/48、48 12-well）连接，支持ALI条件下细菌、单层细胞及3D组织模型的暴露。其核心优势在于能够实时生成未经组分分离的新鲜全气溶胶，直接输送至细胞，从而更真实地模拟人体吸入暴露场景。
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