作者 内蒙古自治区人民医院 郝雨荣 李艳丽 徐钰淳

烟草流行是世界有史以来面临的最大公共卫生威胁之一，WHO指出每年导致全球超过 800 万人死亡，其中 700 多万人的死亡是直接使用烟草的结果，而大约 130 万人是因为非吸烟者接触二手烟（second-hand smoke，SHS）^[1] 。直接吸烟有害健康，接触烟草烟雾也对人类健康有着巨大的威胁。二手烟的危害已经被人们广泛认知，然而，接触烟草烟雾有害物质不仅限于二手烟的暴露，因为大多数二手烟气体和颗粒物会沉积在织物、表面、空气中的悬浮颗粒和沉积尘埃中沉积、老化，并长时间存在，形成所谓的三手烟（third-hand smoke，THS），THS也是非吸烟者暴露于烟草烟雾成分的重要组成部分，THS暴露是一个潜在危险的、被广泛忽视的公共健康问题^[2]。为引导民众认识到三手烟的长期性及危害性，深刻理解“吸烟为致病之源”，促进戒烟、控烟的践行，响应国家“健康中国2030”计划 ，助力构建无烟中国，本文将概述三手烟的特点、暴露情况，并重点强调三手烟对健康的危害。

01

三手烟的特点

2009年，由美国波士顿马萨诸塞州儿童医院的医生首次提出三手烟的概念。三手烟是指二手烟被清除后残留在物体表面的污染物，是在产生二手烟的同时产生的。烟草烟雾本身是一种复杂的气溶胶，由气体和悬浮的颗粒物组成，随着时间的推移和空气的运动，二手烟的气相成分被移除后，三手烟雾成为主要的暴露源。换句话说，一手烟是指吸烟者吸入肺中的烟雾；二手烟是吸烟者呼出的主流烟雾与香烟燃烧时产生的侧流烟雾中的其他物质进入空气所形成的混合物，THS是吸烟后附着在衣物、墙壁、家具、头发、皮肤、地毯和灰尘等表面的烟雾污染物^[3]，这些附着的污染物可以重新释放到气相中，或者与室内环境中常见的氧化剂和其他污染物反应，形成包括致癌化合物在内的二次污染物^[3]。目前鉴定的THS成分包括尼古丁、3-乙烯基吡啶( 3-EP )、苯酚、甲酚、萘、甲醛和烟草特有亚硝胺(包括一些在新发出的烟草烟雾中没有发现的)^[4]THS具有长期性和累积性。THS会随着时间的推移在室内表面上积累，并在最后一次吸烟后数月内仍然存在，甚至可能会持续1年半以上，通过清洁或通风难以消除^[5,2]。此外，其毒性亦随着时间的推移而增加，主要影响包括年幼儿童和老年人在内的弱势年龄组^[3]。

THS是一种次级有毒物质，属于次级气溶胶，其特性可被概括为“4R”: 即①残留（Remain）：在吸烟者的身体上以及吸烟的地方留下残留物；②反应（React）：与空气中的化学物质反应生成更多有毒化学物质；③重新释放（Re-emit）：这些有毒化学物质可以再次释放到空气中；④重新悬浮（Resuspend）：在吸烟结束后很长时间内重新悬浮^[3]。

02

三手烟的暴露

THS作为一种室内二次污染物普遍存在。THS的暴露是由于空气、灰尘和表面中THS污染物的非自愿吸入、摄入或皮肤吸收造成的。这种暴露包括从室内表面重新释放到空气中的化合物和从沉积物中重新悬浮的颗粒的吸入暴露，以及从香烟烟雾中部分衍生的化合物和在表面沉降、沉积和积累的颗粒的皮肤和摄入暴露^[4]。

三手烟是室内主要的二次污染物之一，目前报道的有关三手烟暴露的研究场所主要为家庭住宅、酒店等一些密闭空间，三手烟不仅可以残留在吸烟者的毛发、皮肤以及衣服上，还会在室内环境中（如地板、毛毯以及沙发等）停留一段时间^[6]。一项通过唾液中可替宁进行评估家庭中的第三手暴露情况的研究表明，家中暴露于二手烟和三手烟的人群可替宁水平没有发现差异^[7]，表明在室内三手烟的暴露同二手烟一样不容忽视。亦有研究表明与通风良好的大剧院相比，在通风不良或较小的空间中，THS排放事件的暴露将显著增加，这将放大浓度，并对健康和室内化学产生潜在影响^[8]。在公共场所没有严格执行禁烟规定的国家，公共场所的三手烟暴露率也很高。THS在室内环境中广泛存在，是一种被严重低估的健康危害，目前，还没有有效的方法来消除THS。

二手烟暴露的主要途径是吸入，其暴露时间较短。相比之下，THS不仅可以被吸入，还可以通过皮肤接触被污染的表面而被吸收入体内，进而危害人体健康，因此，停留在曾有吸烟者吸烟的区域或者是与吸烟者生活在一起（即使吸烟者不在家中吸烟）就有可能暴露在THS的环境中，就有可能导致一定的健康风险^[3]，。

目前关注的THS主要影响人群包括年幼儿童在内的弱势年龄组^[3]。首先，儿童正处于生长发育阶段，各组织器官发育不完善，功能尚不稳定，免疫系统功能不完全，更容易受到包括THS在内的污染物和有害物质的侵害^[9]。其次，儿童皮肤薄、新陈代谢快、呼吸频率高，更容易吸入THS。此外，儿童的探索欲强，触碰室内物品的频率高，增加了其摄入THS中有害化学物质的风险^[6,9]。另外，有研究显示初中或以上文化程度、低收入的年轻人，以及现在或以前的吸烟者，更有可能接触三手烟，也应是THS的公共教育和预防工作关注的人群^[10]。

03

三手烟的危害

被动吸烟不仅危害主动吸烟者本人^[3]，同时对于非吸烟者也有着潜在危害。THS作为一种室内二次污染物，在室内环境有较高暴露率^[6]，其高暴露现状会给易感人群带来巨大的健康风险。目前，虽然关于TSH危害的临床证据较少，但是，在预防和减少吸烟行为的控烟背景下，必须考虑THS的影响，科学认识THS的危害，努力践行戒烟、控烟。 

3.1致癌作用

THS含有多种致癌物质。烟草烟雾中残留的尼古丁被吸附到室内表面，并与环境HONO反应形成致癌性亚硝胺（TSNAs），常见的TSNAs包括4-（甲基亚硝氨基）-1-（3-吡啶基）-1丁酮（NNK）、N-亚硝基降烟碱（NNN）、1-（N-甲基-N-亚硝胺）-1-（3-吡啶基）-4-丁醛（NNA）等，这些致癌成分的积累会对我们的健康产生影响^[3]。

Noelia Ramírez等首次评估了家庭灰尘样品中致癌物N -亚硝胺和烟草特有亚硝胺(TSNAs)的非膳食摄入和皮肤暴露按年龄组划分的潜在癌症风险，发现在77%的吸烟者和64%的非吸烟者家庭中，通过观察生命早期(1-6岁)暴露于TSNAs的水平，计算的癌症风险超过了美国环保标准推荐的上限风险，表明THS暴露可能带来的长期严重后果，特别是对儿童的影响^[5]。

Peng等研究人员首次利用人类数据说明了血液学和神经学表达1（HN1）在THS样本中高表达，且与肺腺癌患者的预后相关，证明了THS相关的呼吸上皮转录反应主要与肺腺癌的发生发展相关，进一步说明暴露于THS对不吸烟者，尤其是对儿童是一个重大的健康威胁^[11]。NNK在相对较高的浓度下作用于肺，主要诱导腺瘤和腺癌，Laag E等研究表明，NNK是b-肾上腺素受体( b-ARs )的激动剂，通过与这些受体结合，增加了具有细支气管Clara细胞特征的人肺腺癌细胞的DNA合成^[12]。

NAA可以引起DNA损伤和复制/转录受损，一项关于人肺上皮BEAS-2B细胞的研究表明细胞暴露于NNA后，氧化性DNA损伤和DNA双链断裂（DSB）的积累增加，以及DNA损伤反应途径的激活，显著减少了正在进行的RNA合成， 这是导致基因组不稳定和癌症的最致命的DNA损伤，可能是THS暴露引起的不良健康影响的促成因^[13]。

在一项前瞻性研究中，Chengfei Jiang等通过对比CC036小鼠胃肿瘤模型的观察组与对照组，发现THS暴露使胃肿瘤发病率显著增加，使无肿瘤者生存率降低；用含有不同浓度 THS 的培养基在体外处理人胃癌细胞系，发现在某些暴露剂量范围内，TSH显著增加了胃癌细胞的增殖、侵袭和迁移，表明THS暴露有助于胃肿瘤的起始和进展^[14]。

Hui Yang等研究人员使用基于协同交叉(CC)小鼠群体的模型系统，以评估在4至9周龄之间的短时间暴露后的癌症风险。结果发现，在群体水平上，THS处理的小鼠与对照相比，每只小鼠的肿瘤发生率和肿瘤负荷显著增加，肺和肝组织在THS暴露后表现出最大的肿瘤发生风险；与对照组相比，THS治疗组小鼠直到18月龄的无瘤生存率显著降低。研究表明生命早期THS暴露增加了CC小鼠的肿瘤发生^[15]。

3.2呼吸系统

一项前瞻性研究将人肺上皮样细胞A549同时暴露于选定剂量的THS和100 μm过氧化氢，结果显示，在氧化条件下，THS显著降低了肺上皮细胞活力，增加了肺上皮细胞氧化反应、脂质过氧化、细胞内活性氧的产生；THS与过氧化氢的共同暴露加剧了活性氧水平的增加，与氧化应激测定的结果类似；THS暴露及其与过氧化氢共同暴露显著诱导了A549细胞中IL-6的释放。该研究表明作为一种环境残留物，THS可能在慢性呼吸道疾病的进展中发挥作用，这是由人类气道上皮中的氧化和炎症加剧介导的^[16]。

Manuela Martins-Green等研究人员发现THS暴露小鼠的肺泡囊区域，肺泡壁的破坏明显多于对照组，而在终末呼吸性细支气管的肺泡中，肺泡壁比对照组厚，并且一些肺泡似乎含有分泌物；在暴露组小鼠中，胶原纤维排列紊乱，胶原蛋白水平较高；在呼吸性细支气管的某些区域，THS暴露组小鼠的肺泡出现细胞浸润而对照组则没有。该研究表明在肺部，THS刺激产生过度的胶原蛋白和高水平的炎性细胞因子，提示有纤维化倾向，与慢性阻塞性肺疾病和哮喘等炎症诱导的疾病有关^[17]。

Scott T. Kelley等将THS暴露儿童和非暴露儿童及其父母列为研究对象，分析了环境（地板、桌子、扶手、床架）和生物样品（儿童的手指、鼻子、口腔和耳道收集的拭子样本）THS污染物和暴露情况，使用高通量DNA测序分析16S核糖体RNA基因的细菌分类群。发现与无THS污染的家庭相比，THS污染的家庭中环境微生物组的系统α多样性显著较高，儿童的耳样本也观察到较高的α多样性；环境和儿童样本中，特定属在THS污染和无THS污染的家庭之间存在差异。该研究表明当暴露于THS时，室内和儿童的微生物群会因环境而异，THS引起的儿童和环境微生物群的变化可能在儿童的临床结果中发挥作用^[18]。

3.3心血管系统

Shahnaz Qadri PhD1及Daniel Villalobos-García等研究人员发现与各自的清洁空气暴露组相比，短期暴露于THS的雄性和雌性小鼠出血时间显著缩短，具有促血栓表型；雌性小鼠的出血时间比雄性小鼠明显缩短，表现出更强的THS表型；使用氯化铁诱导的颈动脉血栓模型来确定THS对血栓形成的影响，发现与暴露于清洁空气的对照组相比，在短期THS暴露中，雌性和雄性小鼠的血小板聚集或活化、血小板分泌显著增加，凝血酶刺激下，血小板形态改变或被激活的血小板数量显著高于对照组。研究表明，不仅中到长期暴露于THS会增加血栓形成的风险，短期（1个月、3个月）暴露于THS仍可增加血栓形成的风险、增加闭塞性心血管疾病的风险^[19,20]。

LIDÓN-MOYANOC等采用转录组学（mRNA和miRNA）体外和体内方法来研究子宫内TSH暴露对血小板基因表达和功能的影响，以及成年后代发生血栓的风险。研究发现，与对照组相比，子宫内THS暴露的小鼠血小板基因表达发生改变，血小板功能增强，血栓形成风险增加。这些发现支持了子宫内接触TSH有害于人类健康的观点^[21]。

3.4其他

Liu等研究人员通过研究表明NNA具有母体毒性，NNA暴露通过增加DNA损伤和纺锤体形态异常的风险，改变表观遗传，从而降低小鼠卵母细胞的成熟和发育能力，表明NNA对哺乳动物生产健康的毒性作用^[22]。Yuxin Lin等通过研究证明了香烟烟雾提取物( CSE )浓度的增加与颅面部畸形严重程度之间的相关性，随后在人胚胎腭突间充质( HEPM )细胞中的研究证实了类似的生长抑制、凋亡和OS模式^[24]。

Manuela Martins-Green等研究人员发现，在皮肤中，THS暴露的小鼠伤口需要更长的时间才能愈合，并表现出有利于重新开放的特征，如上皮的严重角化，研究表明三手烟会使患者手术切口愈合不良。在行为表现上，研究者通过“高架十字迷宫”测试发现，暴露于THS的小鼠和对照组对迷宫中闭臂与开臂的偏好相似，暴露于THS的小鼠进入闭臂的频率显著高于对照组，这表明暴露于THS的小鼠可能过度活跃，通过旷场实验检验显示出类似的模式，结合暴露于SHS / THS的儿童出现的相关行为问题，研究人员表明随着TSH暴露时间的延长，他们可能具有发展为更严重的神经系统疾病的重大风险。此外该研究发现，THS导致脂质水平增加和非酒精性脂肪性肝病，是肝硬化和癌症的先兆^[17]。 

有研究表明THS 暴露显著加速了生物衰老。该研究发现与未暴露的个体相比，暴露个体的生物年龄平均增加了3.04岁。相应地，果蝇模型反映了这些结果，显示寿命缩短了16.07天。表明暴露于三手烟会显著加速人类的衰老过程并缩短果蝇的寿命^[23]。

04

总结

以前对于烟草危害的关注主要集中在主动吸烟和二手烟，近年逐渐发现，二手烟形成同时产生的三手烟亦成为危害健康的潜在风险因素。无论是在室内还是室外，一次污染物直接释放到环境中，通过反应生成的二次污染物存在于生活中，虽然吸烟者停止吸烟一段时间，但尼古丁残留物仍然会黏附在吸烟者的皮肤或衣服上形成TSH，长期积累，不易清除，并且在吸烟者返回室内时仍然会无处不在地扩散，对生命体造成持续的健康危害。

THS归根结底是人类吸烟造成的人为污染物，吸烟对吸烟者和不吸烟者都是一个重要的健康威胁，一项基于中国孕妇的全国性研究表明一手烟、二手烟及三手烟均可降低孕妇健康相关生命质量^[25]。TSH成分具有致癌作用，可以促进呼吸系统疾病的发生发展 ，促进血栓的形成、增加闭塞性心血管疾病的风险，延缓伤口愈合，对肝脏、精神系统等多系统产生影响。

烟草是世界上主要的可预防的疾病和死亡原因之一，有效预防THS的发生非常重要。因此提升公众对THS的认知是帮助公众避免或减少THS暴露的首要任务。本文利用这一独特的机会传递THS不利健康影响的科学知识，提高公众对其吸烟行为广泛影响的认识，促进吸烟人群禁烟，降低吸烟率，以保护人群受到尽可能少的烟草暴露，降低烟草对健康危害。