显然不是一般 盐 水就能杀死 癌细胞
细胞膜具有半透性，细胞膜内外的离子浓度差异，产生的渗透作用可使水分子移动来达到内外平衡，这对于维持细胞基本的生理作用相当重要。先复习一下国中生物，假设细胞在无盐的蒸馏水中（低张溶液），水分子会不断渗透进细胞，使细胞胀大或什至胀破裂解。反过来看，当细胞在高浓度的盐水中（高张溶液），水分子会不断从细胞渗透到盐水中，这会使得细胞萎缩变小。只有在细胞膜内外的渗透压相等时（等张溶液），才能维持正常的细胞大小。日常生活中，使用盐渍来让食材脱水也是运用相同的原理。
那么，只要通过改变癌细胞内外的离子浓度不就能轻易地杀死肿瘤了吗？显然你会眉头一皱，认为案情并不单纯。这个理论虽然简单，但却难以实现，因为细胞本身对于离子浓度有严格的调节机制；另一方面，盐的主要成分氯化钠有很好的水溶性，一旦遇到体液或血液会立即溶解，而氯化钠溶液不会主动聚集在肿瘤部位，无法借此提高癌细胞内部或外部的渗透压。因此，一般盐水并不具有杀死癌细胞的能力。接着来看科学家是怎么解决这些难题呢？
氯化钠奈米粒子作为特洛伊木马来杀死癌细胞
美国乔治亚大学（University of Georgia）的科学家，开发了一种氯化钠奈米粒子（sodium chloride [NaCl] nanoparticles, SCNPs），假设采用特洛伊木马的策略，将SCNPs 送进癌细胞内就能破坏离子平衡，以达到杀死癌细胞的目的。研究首先验证了SCNPs 的特性，发现其能避开细胞离子通道的检查，并藉由胞吞作用（endocytosis）进入细胞，SCNPs 在细胞内溶解并释放出Na+ 和Cl- 离子。这些离子被困在细胞内部导致渗透压增加，渗透压剧烈变化将严重影响细胞的生理功能。为了避免SCNPs 在细胞外就过早溶解，研究又在SCNPs 的外部包覆了磷脂质（phospholipid），包覆后的粒子简称为PSCNPs，其表现出一定的疏水性，能在水溶液中更好地分散，并延长了维持奈米粒子状态的时间，但不会阻碍其在水中降解。
有趣的是，研究还发现PSCNPs 对正常细胞的影响较小，推测可能是癌细胞快速增殖的特性，会加快对奈米粒子的摄取；此外，正常细胞内的Na+ 离子比起癌细胞来得低，这使得正常细胞对PSCNPs 更具扺抗力。科学家也运用了小鼠模型证明其理论，实验组将PSCNPs 注射到肿瘤中，而对照组的肿瘤则是注射等量的氯化钠溶液，接着比较实验组与对照组的肿瘤生长情况，结果发现经过PSCNPs 治疗的小鼠，在第16 天可抑制66% 的肿瘤生长，更重要的是，没有迹象显示PSCNPs 会对小鼠的任何器官造成损伤。
氯化钠奈米粒子为肿瘤治疗开创了新天地
研究的实验也证明，PSCNPs 不仅能有效抑制原位实体肿瘤的生长，当造成癌细胞死亡破裂时，又会放出发炎相关的免疫反应讯号，并诱导癌细胞产生免疫性细胞死亡（immunogenic cell death） ，也就是会促使免疫系统对抗肿瘤，而可进一步抑制远端肿瘤的生长。
总结来说，此研究开创了一种新颖的奈米粒子方法，可以改变癌细胞内的渗透压并杀死它们。该机制也可应用于其他类型的电解质，例如氯化钾或氯和钙。然而，由于PSCNPs 在水溶液中的半衰期相对较短，仍比较适合用于局部肿瘤消融而非全身性治疗。PSCNPs 的独特之处在于，氯化钠的安全无虞，在治疗后奈米颗粒被还原成盐，可溶于体液与血液系统中，不会引起系统性或累积性毒性。科学家希望未来通过人体临床试验后，这项技术能广泛应用于膀胱癌、前列腺癌、头颈癌和肝癌等治疗之中。
参考：
1. Jiang W, et al. Adv Mater. 2019 Nov;31(46):e1904058. NaCl Nanoparticles as a Cancer Therapeutic.
2. Tim Newman. 2020 Jan 16. Medical News Today. Using salt to fight cancer.
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