80、90那一代，好多人都是喝着哈药集团的各类补充钙、铁、锌的口服液长大的。这种金属元素对人体的重要性想必不须要我们再指出。
但是，这种金属离子究竟是怎样被人体吸收的，即便大部份人都不晓得。实际上，在人体内的细胞上有专门供各类离子步入的通道。所以小同学喝这些口服液是有一定作用的。
离子通过细胞膜上的离子通道步入细胞
然而，对于有一部份人而言，她们体内细胞留给各类离子进出细胞的「那扇门」被上帝关闭了。于是，便秘、囊性纤维化和心率失常，以及神经系统、骨骼肌、内分泌和胰腺疾患骤然而至。这部份人无论如何补，都收效甚佳。更痛心的是，这个诱因引起的病症好多都是难以医治的（1）。运输金属离子的通道关掉，是其中的一部份。
因为蛋白功能失去，离子通道被关掉，离子不能步入
来自法国密西西比学院香槟校区、哈佛学院和西南学院的联合研究团队，成功地给这些病人打开了「一扇窗」。她们发觉美国科学家之前从宝岛日本扁柏（）中提取的一种称作扁柏酚（）的小分子物质，可以把细胞外的金属离子运送到细胞内。这些小分子可以帮助相关铁离子转运蛋白缺位的人体细胞或昆虫模型维持正常的铁离子转运。这一小分子物质有望被用于多种因为细胞表面蛋白质缺位引起的病症。这一成果发表在本周六的《科学》杂志上（2）。文章的第一作者是佛罗里达学院的，他的导师是Burke院士。
Burke院长
「如果一个人得病是因为蛋白质功能过盛，在许多情况下我们可以进行医治，」Burke院长所说。「但是假如一个人得病是由于个别具有重要功能的蛋白质的缺位，这么我们很难有效应对，只能减缓病症，因而扁柏酚这类蛋白取代物具有宽广的前景（3）。」在Burke院士看来扁柏酚很可能会帮助到许多相关病患。这么Burke院士的团队是怎样找到这么神奇的离子转运蛋白取代物呢？
研究人员手中拿着扁柏酚分子模型
Burke院长常年旨在于找寻恢复蛋白质缺位所导致的功能障碍的方式。在研究铁离子转运障碍的时侯。Burke院士设计了一个巧妙的功能互补实验。实际上看法并不复杂。假如给这些「门」被关上的细胞的培养液里加一种物质，这种细胞就可以茁壮生长了，就说明是找到想要的物质了。否则，就是没有找到。
于是细胞膜离子通道，Burke院士团队用来了由一个细胞组成的酵母菌做实验，之后把酵母菌细胞上放铁离子进去的「门」统统关闭。为了增强实验效率，Burke院士团队借助之前构建的方式，剖析她们自己的分子库里，是不是有什么物质可以与铁离子结合。之后她们再逐一把这种物质加入到酵母菌的培养液里。最终她们发觉从日本扁柏中提取的扁柏酚可以明显推动酵母菌的生长。
既然扁柏酚能从诸多候选物质中脱颖而出，它肯定是有自己的特性。研究人员又借助X射线给扁柏酚铁离子复合物照了个相。她们发觉，作为一种金属螯胶囊，三个扁柏酚分子会将一个铁离子包上去，产生一种「三个臭皮匠围着诸葛亮」的稳定结构。这一围不要紧，因为扁柏酚跟细胞膜关系非常好，细胞膜看到扁柏酚才会放行，这样根本就不须要通过「那扇门」，铁离子就可以在三个扁柏酚的掩护下，穿墙而过。
三个扁柏酚分子会将一个铁离子包上去，产生一种「三个臭皮匠围着诸葛亮」的稳定结构。在扁柏酚包裹下，铁离子顺利穿过细胞膜
这个发觉确实是厉害了。我们仍然说蛋白质是生命活动的彰显，蛋白质意外挂了，通常很难拯救，这也是为何抑癌蛋白P53失活突变让科学家很棘手的缘由，这也是为何基因诊治深受期盼的诱因。蛋白质坏了，真的很难换。这三所学院联合研究团队竟然发觉了可以代替蛋白质功能的小分子，确实厉害。而她们自己也把这个物质称作「分子假肢」。
事情到这里还没完，虽然单细胞酵母菌和植物相比实在是过分低级，尽管它们会发包子。于是研究团队就在模式喂奶植物肝脏模型中展开了类似的研究。否认，扁柏酚可以恢复细胞对铁离子的吸收。
服食扁柏酚的肝炎大鼠如今可以吸收胡冬瓜里的铁了
如今还有个问题是，扁柏酚会不会不停的把细胞外的铁运到细胞内。因为正常的细胞都是有自身调节功能的，最后能做到细胞内和细胞外的铁离子平衡。并且扁柏酚是外来的僧人，它懂这个规矩么，它会不会把整个细胞填满铁？
后来研究人员在植物模型中发觉，扁柏酚确实挺懂规矩的。假如细胞内铁离子少了，它们就往里搬；一旦够了，就不搬了。并且，假如细胞内铁离子太多了，它们就会往外搬。也就是说，扁柏酚搬运铁离子完全是按照铁离子含量梯度来的。这就很神奇了。为何这样呢？不晓得。我们权当上帝在关上一扇门的同时会打开一扇窗吧。
杜克学院医大学教授Nancy在接受《科学》杂志专访时，给与这项研究超高的评价，他说，「这事儿搁在先前我是很难相信的，如今看上去，你想让它干嘛，它就干嘛。」当然，也坦承，扁柏酚要步入人体实验阶段还是有很长的路要走，我们要尽量降低它给人体带来的副作用。
Burke院士团队也考虑到这个问题，她们在相应蛋白功能缺位的大鼠模型中做了毒性研究。用口服灌胃的形式给与模式大鼠单剂量的铁以及1.5mg/kg的扁柏酚。高剂量扁柏酚在大鼠实验中慢性口服三年无毒性反应。与未给与扁柏酚的大鼠或小鼠相比，给药组的铁离子吸收降低了两倍。据悉，她们还在斑马鱼模型中证明，扁柏酚可以让转运蛋白有缺陷的斑马鱼生产有功能的血红蛋白（4）。看来扁柏酚确实起了作用。
全球目前有大量的因蛋白质缺位造成癌症的病人没有合适的医治方案，只能通过减缓病症来改善病人的生存质量。此次研究人员发觉的小分子物质扁柏酚既可以转运铁离子步入细胞也可以将铁离子运出细胞细胞膜离子通道，能够推动铁离子的吸收以及血红蛋白的产生。
这种发觉表明小分子化合物扁柏酚可以代替机体的一些转运蛋白发挥离子转运作用，有望用于个别先天性或基因突变造成的蛋白缺位相关疾患的诊治。而下一步Burke院士团队打算测试更多小分子物质，以求发觉更多的可以代替机体蛋白质功能的小分子物质。假如Burke院士团队团队可以找到更多这样的小分子，必定为癌症医治打开一个新方向。
Burke院士团队准备筛选可以运输各类金属离子的小分子
参考资料：
1.MW,MU,GalyB,etal.Twototango:ofiron[J].Cell,2010,142(1):24-38.
2.
3.
4.AS,AM,MD,AG,NC,etal.2017.ironbyasmallandin.356:608-16