横跨3个领域发3篇Nature，跨界之王走上了抗癌之路？
奇物论
今天咱们再来讲讲日常生活中无处不在的食用盐的主要成分NaCl，盐对于平民百姓有多重要就不用说了，而对于科研人员，它也是个宝，盐在能源催化，到物理化学的机理研究领域都有它的身影，比如今天就选了Nature和Science各一篇看科学家如何利用NaCl发现科学奥秘。而在生物医学领域，奇物论编辑部当然不可以不提，所以，下面第一篇就介绍下一篇最新发表在Nature Communications 上的文章，认为高盐饮食可以抑制肿瘤生长，一起来看看咋回事！
1. Nature Commun.：高盐饮食通过调节髓源性抑制细胞分化抑制小鼠肿瘤生长
高盐饮食会增加自身免疫疾病的风险，免疫失调在癌症发展中起着关键作用。然而，高盐饮食（HSD）与癌症发展之间的关系仍不清楚。于此，南京大学董磊教授、张峻峰教授和澳门大学王春明等人报道称HSD增加了肿瘤组织中氯化钠的局部浓度，导致高渗透压，从而降低骨髓源性抑制细胞（MDSCs）扩张所需的细胞因子的产生，以及MDSCs在血液、脾脏和肿瘤中的积聚。
本文要点：
1）这导致了两种主要的MDSCs改变了其表型：单核MDSCs（M-MDSCs）分化为抗肿瘤巨噬细胞，粒细胞MDSCs（PMN-MDSCs）具有促炎作用，从而激活T细胞的抗肿瘤作用。
2）此外，活化T细胞5的p38丝裂原活化蛋白激酶依赖性核因子在HSD诱导的M-MDSC分化中的表达增强。总之，该研究表明，高盐摄入通过调节MDSCs的活性来激活抗肿瘤免疫监视，从而抑制小鼠肿瘤的生长。
He, W., et al. High-salt diet inhibits tumour growth inmice via regulating myeloid-derived suppressor cell differentiation. Nat Commun11, 1732 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-15524-1
在上一年9月份，来自美国佐治亚大学的一项研究曾利用NaCl来治疗癌症，并发表在顶刊Advanced Materials上。
2. AM ：NaCl纳米粒子也可用于癌症治疗！
在现今的科研领域，已制备合成了许多无机纳米粒子，并对其在生物系统中的行为进行了研究。然而，像NaCl这样的普通电解质却被排除在这一领域之外。常规的猜想是电解质纳米粒子与其组成盐具有类似的行为，能迅速溶解于水中。在此，美国佐治亚大学Jin Xie和Xiaozhong Yu等人打破了这种先入为主的观念。证实NaCl纳米粒子（SCNPs）（非盐）对癌细胞具有高度毒性。这是因为SCNPs通过内吞作用进入细胞，绕过了细胞对离子转运的调节，当SCNPs在癌细胞内溶解时，会引起渗透压的激增和细胞的快速溶解。
本文要点：
1）有趣的是，由于正常细胞的钠含量相对较低，它们对这种治疗更有抵抗力。与传统化疗不同，SCNPs是导致免疫原性细胞死亡或ICD。
2）体内研究表明，SCNPs不仅能杀死癌细胞，还能增强抗癌免疫。这一发现为纳米粒子用于治疗开辟了一个全新的视角。
Wen Jiang, et al. NaCl nanoparticles as acancer therapeutic. Adv. Mater., 2019.
然而，就在近日，一项来自德国波恩大学医院Christian Kurts实验室首次证明了过量摄入盐也会显著削弱免疫系统的一个重要分支。相关成果发表在Science Translational Medicine上。（点击查看深度解读）
3. Science Translational Medicine：高盐饮食还会破坏免疫系统
该研究发现，喂食高盐饮食的小鼠患有更严重的细菌感染盐，即高盐饮食会损害中性粒细胞的抗菌反应。且每天额外摄入6克盐的人类志愿者也表现出明显的免疫缺陷。该论文认为高盐饮食导致小鼠肾盂肾炎加重的机制有两种：
1）首先，在高盐饮食上，钠必须排出；因此，肾脏使用尿素来建立渗透梯度。然而，与钠相反，尿素抑制了中性粒细胞的抗菌功能，而中性粒细胞是肾盂肾炎的主要免疫效应物。
2）第二，人体通过抑制醛固酮合酶来降低盐皮质激素的产生，从而排泄钠。这引起了具有糖皮质激素功能的醛固酮前体的积累，这消除了昼夜促肾上腺皮质激素驱动的糖皮质激素的节律，并全身性地损害了中性粒细胞的发育和抗菌功能。
因此，高盐饮食的小鼠由于中性粒细胞杀死摄入细菌的能力降低，导致大肠杆菌肾或系统性李斯特菌感染加重。中性粒细胞的缺乏不是直接由于盐或尿素引起，而是取决于盐引起的糖皮质激素过多。此外，高盐摄入也延迟了尿路愈合的时间。
Jobin K , et al. A high-salt diet compromisesantibacterial neutrophil responsesthrough hormonal perturbation. ScienceTranslational Medicine.2020;12(536):eaay3850.
https://stm.sciencemag.org/content/12/536/eaay3850
前两篇与后一篇得到的结果截然不同，一边是可增强免疫反应，一边则会降低中性粒细胞免疫力，盐究竟在体内引起怎样的反应，似乎还有待更多的试验进行考证。
有一点值得参考的是，对于健康人，盐正常食用即可，至于能不能疾病治疗就交给科研人员吧。科学研究没有永远的对错，只有不断地进步！
最后可大致浏览下，NaCl研究在Nature、Science正子刊上的表现：
4. Nature：盐吃多了会变笨？（点击相关报道）
5. Nature Medicine：少吃高钠盐，可能活的更久！从临床试验环境扩展到人群水平（点击深度解读）
6. Nature：晶体也可以实现自修复，伸缩自如！
美国加州大学圣地亚哥分校的F.Akif Tezcan课题组基于铁蛋白开发了一种具有高膨胀性、可自修复的铁蛋白-水凝胶复合材料，使用高浓度NaCl和CaCl2可将复合材料收缩至原来的体积。
Ling Zhang,F. Akif Tezcan etal. Hyperexpandable,self-healing macromolecular crystals withintegratedpolymer networks. Nature 2018, 557, 86–91.
7. Science：NaCl表面吸附CO——正着可以，反着也行！ 在之前的多数研究中，双原子分子CO沿表面的法向方向吸附，C原子在内，O原子在外——这种构型称为“C-down”吸附结构。研究人员在NaCl(100)表面发现了相反的构型——“O-down”吸附结构（即O在内，C在外）。“C-down”构型是吸引作用，而“O-down”构型是排斥作用。 Jascha A.Lau, Arnab Choudhury, Li Chen, Dirk Schwarzer, Varun B. Verma, AlecM. Wodtke.Observation of an isomerizing double-well quantum system in thecondensed phase.Science, 2020. https://science.sciencemag.org/content/367/6474/175
版权声明：
本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容，仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究，不得作为商业用途。
