电子烟（E-cig）一直被推广为非致癌物和更安全的烟草替代品。然而，1月29日发表在《美国科学院院报》(PNAS)杂志上的最新研究表明，电子烟中的尼古丁会破坏DNA和抑制DNA修复，从而可能导致肺癌和膀胱癌以及心脏病。

E-cig主要通过气溶胶传递刺激性的尼古丁，使吸烟者获得即时的满足。与含有亚硝胺和大量致癌化学物质的传统卷烟不同，电子烟的烟雾（ECS）含有尼古丁和相对无害的有机溶剂。事实上，了解E-cig的致癌性是一个紧迫的公共卫生问题。因为致癌物质在人类中诱发癌症需要几十年的时间，而动物模型和细胞培养模型是解决这个问题的合理选择。
纽约大学医学院New York University School of medicine)环境医学教授Yang-shong Tang表示， 在他们的实验中，让小鼠暴露在含有尼古丁和液体溶剂的电子烟蒸汽中，随后还将小鼠分开暴露在尼古丁和溶剂中。
先前的研究已表明，尼古丁在动物模型中并没有被证明是致癌的。然而，在香烟燃烧的过程中，相当数量的尼古丁通过亚硝化转化为烟草特异性亚硝胺（TSA），许多TSA（比如吸入的亚硝胺代谢成N-亚硝基烟碱（NNN）和尼古丁衍生的亚硝胺酮（NNK））在动物模型中是致癌的。因为这些发现，血液中的亚硝胺的出现和水平被作为确定吸烟潜在致癌性的黄金标准。尽管，E-cig吸烟者的NNAL(4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanol )水平比吸烟者低97%，但显著高于非吸烟者。这一发现表明，尼古丁的亚硝化是发生在人体内的，而ECS可能致癌。
人类和动物细胞中细胞色素p450酶可以代谢和转化NNK、NNAL和NNN，从而改变DNA和蛋白质。这一发现提出了一种可能性，即在任何特定时间内，在E-cig吸烟者的血液中检测到的这些亚硝胺水平可能严重低估了尼古丁的亚硝化水平。
Tang团队采用的方法是检测尼古丁诱导的DNA损伤，而不是检测亚硝胺水平，以解决ECS潜在的致突变和致癌作用。值得注意的是，在体内DNA损伤可以持续数小时甚至数天。因此，该方法不仅直接，而且对测定ECS的致癌性也更为敏感。
Tang说：“我们发现，单靠溶剂并不会造成DNA损伤。”研究人员还将人工培养的人类肺和膀胱细胞暴露于尼古丁，并发现了同样的效果——造成DNA损伤和抑制DNA修复。而且，这种损伤既可以从DNA上看出，也可以从自身修复的能力上看出来，使细胞更容易发生突变并发展成癌症。

https://doi.org/10.1073/pnas.1718185115
研究人员正在进行下一步研究，观察小鼠长期暴露于尼古丁的电子烟蒸汽中，是否真的会发展成癌症或心脏病。结果发现，尼古丁和NNK可以增强突变的易感性，并诱导人肺和膀胱上皮细胞的致瘤性转化。
基于这些结果，Tang表示， ECS是致癌的，并且电子烟吸烟者比不吸烟者发展肺癌和膀胱癌和心脏病的风险更高。
耶鲁癌症中心医学肿瘤学主任Roy Herbst博士表示，这是我们第一次证明尼古丁本身就是致癌物质。如果未来的研究证实这一点，这一发现意味着电子烟是通过尼古丁来增加癌症风险。
不过，南卡罗来纳大学阿诺德公共卫生学院的流行病学主席Anthony Alberg指出，这项研究存在缺陷。如果这项研究采取了将小鼠暴露于烟草烟雾下的额外步骤，那就太好了，然后将它们与吸入电子烟的小鼠进行头对头的比较。Alberg还是美国临床肿瘤协会癌症预防委员会主席，他说：“根据有毒物质的数量和缺乏燃烧的情况，电子烟的风险应低于烟草卷烟，只是风险的降低幅度不得而知。”
Herbst说，如果Tang的研究结果得到证实，将为公共政策增加更多推动因素，要求降低烟草卷烟中的尼古丁含量，并加强对电子烟的监管。