Cigarette smoke has always been considered as a risk factor for chronic obstructive pulmonary diseases (COPD). In this study, we have examined the effect of ten individual cigarette smoke compounds (nicotine, benzo[a]pyrene, naphthalene, formaldehyde, ammonia, acrylic acid, toluene, benzene, m-xylene, and hexamine) on glutathione S transferase (GST) activity, an important Phase II metabolic enzyme and their possible role in inflammatory pathophysiology leading to COPD. Lower Glutathione (GSH) levels and GST activity and higher CRP, TNF-α, and IL-6 levels were observed in COPD patients compared to age and gender-matched controls. Using human recombinant GST and plasma as well as erythrocytes collected from normal subjects this study demonstrates that out of the ten compounds, nicotine (5 mg mL-1), benzo[a]pyrene (10 ng mL-1), naphthalene (250 μg mL-1), and formaldehyde (5 pg mL-1) caused a significant decrease in recombinant, plasma, and erythrocyte GST activity. Further cell culture studies show that exposure to nicotine, benzo[a]pyrene, naphthalene, and formaldehyde caused a significant decrease in GSH levels and GST activity and its protein expression and an increase in intracellular ROS production in THP-1 monocytes. Interestingly, treatment with benzo[a]pyrene and naphthalene significantly up regulated the phosphorylation of the p65 subunit of NF-κB and increased the secretion of TNF-α and CRP compared to control. This study suggests the potential role of benzo[a]pyrene and naphthalene in the activation of the inflammatory signaling pathway leading to cigarette smoke-induced COPD.

中文翻译：

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香烟烟雾化合物可诱导细胞氧化还原失衡，激活NF-κB并增加TNF-α/ CRP分泌：这可能是COPD发病机理中的一条途径。

香烟烟雾一直被认为是慢性阻塞性肺疾病（COPD）的危险因素。在这项研究中，我们研究了十种香烟烟雾化合物（烟碱，苯并[a] py，萘，甲醛，氨，丙烯酸，甲苯，苯，间二甲苯和六胺）对谷胱甘肽S转移酶（GST）的影响。活性，一种重要的II期代谢酶及其在导致COPD的炎症病理生理中的可能作用。与年龄和性别相匹配的对照组相比，COPD患者的谷胱甘肽（GSH）水平和GST活性较低，CRP，TNF-α和IL-6水平较高。使用人类重组GST和血浆以及从正常受试者收集的红细胞，这项研究表明，在十种化合物中，尼古丁（5 mg mL-1），苯并[a] py（10 ng mL-1），萘（250μgmL-1）和甲醛（5 pg mL-1）导致重组，血浆和红细胞GST活性显着降低。进一步的细胞培养研究表明，暴露于尼古丁，苯并[a] and，萘和甲醛会导致THP-1单核细胞的GSH水平和GST活性及其蛋白表达显着下降，并增加细胞内ROS的产生。有趣的是，与对照相比，苯并[a] py和萘的处理显着上调了NF-κBp65亚基的磷酸化，并增加了TNF-α和CRP的分泌。这项研究表明苯并[a] re和萘在导致香烟烟雾引起的慢性阻塞性肺病的炎症信号通路的激活中的潜在作用。血浆和红细胞的GST活性。进一步的细胞培养研究表明，暴露于尼古丁，苯并[a] phthal，萘和甲醛会使THP-1单核细胞的GSH水平和GST活性及其蛋白表达显着降低，并增加细胞内ROS的产生。有趣的是，与对照相比，苯并[a] py和萘的处理显着上调了NF-κBp65亚基的磷酸化，并增加了TNF-α和CRP的分泌。这项研究表明苯并[a] re和萘在导致香烟烟雾引起的慢性阻塞性肺病的炎症信号通路的激活中的潜在作用。血浆和红细胞GST活性。进一步的细胞培养研究表明，暴露于尼古丁，苯并[a] phthal，萘和甲醛会使THP-1单核细胞的GSH水平和GST活性及其蛋白表达显着降低，并增加细胞内ROS的产生。有趣的是，与对照相比，苯并[a] py和萘的处理显着上调了NF-κBp65亚基的磷酸化，并增加了TNF-α和CRP的分泌。这项研究表明苯并[a] re和萘在导致香烟烟雾引起的慢性阻塞性肺病的炎症信号通路的激活中的潜在作用。甲醛会导致THP-1单核细胞的GSH水平和GST活性及其蛋白表达显着下降，并导致细胞内ROS产生增加。有趣的是，与对照相比，苯并[a] py和萘的处理显着上调了NF-κBp65亚基的磷酸化，并增加了TNF-α和CRP的分泌。这项研究表明苯并[a] re和萘在导致香烟烟雾引起的慢性阻塞性肺病的炎症信号通路的激活中的潜在作用。甲醛会导致THP-1单核细胞的GSH水平和GST活性及其蛋白表达显着下降，并导致细胞内ROS产生增加。有趣的是，与对照相比，苯并[a] py和萘的处理显着上调了NF-κBp65亚基的磷酸化，并增加了TNF-α和CRP的分泌。这项研究表明苯并[a] re和萘在导致香烟烟雾引起的慢性阻塞性肺病的炎症信号通路的激活中的潜在作用。