加州大学河滨分校的一个研究小组发现，通常针对青年和孕妇的电子烟在神经干细胞中产生应激反应，神经干细胞是大脑中的关键细胞。

在整个生命过程中，干细胞成为具有更多特定功能的特化细胞，例如脑细胞，血细胞或骨骼。干细胞对压力的敏感程度远远超过它们变成的特化细胞，因此干细胞提供了一种研究暴露于有毒物质（如香烟烟雾）的模型。

电子香烟或EC是尼古丁传递装置，其通过加热使尼古丁和香料化学品雾化。研究人员还不了解EC中的化学物质如何影响神经干细胞，特别是它们作为细胞强大的线粒体 - 细胞器，对调节细胞健康至关重要。

使用培养的小鼠神经干细胞，加州大学河滨分校的研究人员将EC诱导的干细胞毒性的机制确定为“应激诱导的线粒体高灌注”或SIMH。

“SIMH是一种保护性的生存反应，”负责该研究的分子，细胞和系统生物学系教授Prue Talbot说。 “我们的数据显示干细胞暴露于电子液体，气溶胶或尼古丁会产生一种导致SIMH的反应。”

这项研究在欧洲领先的品牌Vuse上进行，发表在iScience上，这是一份来自Cell Press的开放获取期刊。

“虽然最初被认为更安全，但像Vuse和JUUL这样的EC并不是无害的，”Atena Zahedi说，她是今年获得生物工程博士学位的研究论文的第一作者。 “即使是短期接触，也可能以长期使用导致细胞死亡或疾病的方式对细胞施加压力。我们的观察可能与任何含有尼古丁的产品有关。”

Zahedi是2019-20 UC校长博士后奖学金的获得者，他解释说，在SIMH期间，圆形点状线粒体融合在一起形成长的超融合网络，以便相互拯救 - 使它们不易受到退化的影响。

“EC中高含量的尼古丁会导致神经干细胞膜中特殊受体的尼古丁泛滥，”Zahedi说。 “尼古丁与这些受体结合，导致它们开放。钙和其他离子开始进入细胞。最终，钙过载随之而来。”

Zahedi解释说线粒体中过多的钙是有害的。然后线粒体膨胀，改变它们的形态和功能。它们甚至可以破裂并泄漏导致细胞死亡的分子。

“如果尼古丁压力持续存在，SIMH会崩溃，神经干细胞就会受损并最终会死亡，”扎赫迪说。 “如果发生这种情况，就不会再从干细胞中产生特化细胞 - 例如星形胶质细胞和神经元。”

Zahedi补充说，受损的干细胞线粒体可能加速衰老并导致神经退行性疾病。她解释说，神经干细胞可以通过嗅觉途径暴露于尼古丁。用户吸入烟雾，烟雾可以通过嗅觉轨道到达大脑。

Talbot和Zahedi强调，青年和孕妇需要特别关注他们的结果。

“他们的大脑正处于关键的发育阶段，”UCR干细胞中心主任塔尔博特说。 “产前或青少年发育期间的尼古丁暴露会以多种方式影响大脑，可能会损害记忆，学习和认知。此外，青少年对尼古丁的成瘾和依赖是迫切关注的问题。值得强调的是尼古丁正在对神经干细胞及其线粒体。我们应该关注这一点，因为尼古丁现在可以广泛用于EC及其补充液中。“