尋找胰島素（上）

王震元

加拿大醫(yī)生班廷在夢中感悟到的這個“金點子”，指引他去解決一個千年醫(yī)學(xué)難題——治療糖尿病……

1919年4月一個不見陽光的日子，艾倫醫(yī)生接受一位患者父親查爾斯·埃文斯·休斯“當(dāng)面賜教”的邀請，前往紐約東64大街32號，途中他的心情是十分復(fù)雜的。

休斯是一位全美著名的公眾人物，曾長期擔(dān)任最高法院大法官、紐約州州長，并被推舉為本屆共和黨總統(tǒng)候選人。艾倫當(dāng)然很樂意結(jié)識這位“禮賢下士”的高官，特別是他正在構(gòu)想一個宏偉的糖尿病理療中心計劃渴望得到休斯的支持。

但是，作為一位糖尿病專家，艾倫深知今天“賜教”的內(nèi)容并不輕松，甚至殘酷，所以越接近主人豪宅，艾倫的心頭就像今天紐約天氣一樣，積壓起越來越厚的陰云……

原來，休斯有一個美麗、可愛的女兒，叫伊麗莎白，才11歲，從去年秋天開始她經(jīng)常在家中手捧玻璃杯大口大口地喝水。同年冬天她傳染上了流感，直到今年3月才康復(fù)。但此時的伊麗莎白胃口突然大得不同尋常，且比去年更加口渴難忍，體重急劇下降。

這一系列反常現(xiàn)象引起了休斯夫人的關(guān)注，即把她帶去艾倫診所求治，結(jié)果被確診為“青少年糖尿病”。

“您有確鑿的證據(jù)表明小女已無藥可治了嗎，艾倫醫(yī)生？”休斯運用法律語言開門見山地問。

艾倫微微點頭：“不過有一種辦法可以延長她的生命，那就是盡量少吃東西。一個像令愛那么大的女孩，一天消耗的熱量約為2200卡。我建議不但要消減為400卡，而且每天進(jìn)餐的食物要幾乎不含碳水化合物。”

“天哪！伊麗莎白已經(jīng)那么瘦了，”休斯夫人尖叫一聲，“她的體重何時才能恢復(fù)到正常水平呢？”“已經(jīng)不可能了，當(dāng)然這樣能維持生存。”“多久？”“一年半左右。但是她吃的食物都要一克一克地精確稱量，”艾倫醫(yī)生進(jìn)一步介紹了相關(guān)的細(xì)節(jié)，“雞蛋、奶酪、麥皮面包，統(tǒng)統(tǒng)都要嚴(yán)格限量。蔬菜要煮過三遍，把碳水化合物全部去掉后才能吃。包括生日蛋糕在內(nèi)的甜食從此不能再碰了?！?/p>

“哎喲，我可憐的伊麗莎白，這樣她還有什么生活樂趣呢？”休斯夫人痛哭起來?！暗仨毷沁@樣。吃得越少活得越久，更重要的是為治愈這種疾病爭取時間，”艾倫醫(yī)生以權(quán)威的口吻安慰說，“據(jù)我所知，許多頂尖專家相信已經(jīng)十分接近突破性進(jìn)展了?！?/p>

“究竟有哪些重大發(fā)現(xiàn)？”始終全神貫注他們之間對話的大法官，雙眼放出了希望的光芒，“找到了什么新藥物？”“比如一位叫佐勒爾的德國科學(xué)家，使用一種胰腺提取液降低了尿糖，又比如……”“太好了！”休斯夫人破涕為笑，并從沙發(fā)上站了起來，“我女兒有救了！”

“很遺憾，這些人都不是醫(yī)生，”艾倫冷靜地提醒對方說，“他們的研究工作目前還停留在實驗室階段，對象也只是狗而不是人。所以我重復(fù)一遍：為令愛爭取更多生存時間是至關(guān)重要的！”

窮診所軍醫(yī)落魄 “金點子”班廷夢悟

因為休斯夫人的插話，艾倫醫(yī)生未能提供那份為她愛女帶來希望的完整的科學(xué)家名單，其中沒有弗雷德利克·班廷的名字。但正是這位名不見經(jīng)傳的加拿大外科醫(yī)生，僅僅數(shù)年之后就由于發(fā)現(xiàn)胰島素，并造福無數(shù)糖尿病患者而流芳青史。

班廷，這位在戰(zhàn)場救死扶傷中差一點被截肢、功勛卓著的上尉軍醫(yī)，回到多倫多后，經(jīng)過多方奔走，才于1920年初在兒童醫(yī)院當(dāng)上了“臨時工”。后又與大學(xué)時代的班長一起去西安大略的倫敦市開私人診所。由于診所地處偏僻，業(yè)務(wù)十分清淡，甚至幾個星期都沒有一個病人上門來。與班廷相愛多年的伊迪絲也由于他沒有固定工作而產(chǎn)生了感情裂痕，并兩次退回訂婚戒指。痛苦之余，班廷就把戒指深埋在土里，免得日后再乞求人家戴上。

1920年10月底，班廷受西安大略大學(xué)生理學(xué)系主任米勒教授之邀成為客座講師，雖然也是“臨時工”，待遇菲薄，但卻不無小補(bǔ)。講的第一課為碳水化合物代謝與胰腺的關(guān)系。事前教授特別關(guān)照，一定要打響“開門炮”。于是，班廷課前翻讀那篇參考論文《胰島素與糖尿病的關(guān)系：通過胰腺結(jié)石案例所作的研究》。

作者巴倫開門見山地寫道：任何將胰臟視為分泌一種身體組織利用糖分所必需的激素的器官的觀點都是誤導(dǎo)。因為該功能嚴(yán)格地說只是由胰臟中的一小部分組織提供的，也就是所謂“胰島”。所以，通常對所謂胰臟與糖尿病之間關(guān)系的認(rèn)識，其實是胰島與糖尿病之間的關(guān)系。

作者舉了這樣一個病例：他在尸體解剖中發(fā)現(xiàn)，所有腺泡細(xì)胞（制造消化酶的細(xì)胞）都已萎縮，但大部分胰島細(xì)胞（分泌激素的細(xì)胞）尚且完好。他意識到這一發(fā)現(xiàn)，與將胰管通過結(jié)扎的方法有目的地阻塞的實驗結(jié)果，應(yīng)該是一致的。

班廷的專業(yè)是整形外科，對“內(nèi)分泌”本無多大興趣，加之文章寫得十分枯燥乏味，他就更提不起精神來。但是，由于明天講座與其中的具體材料密切相關(guān)，而講座的成敗又決定今后的生計，因而班廷也就不得不耐心地讀下去……

可能是太累，班廷終于睡著了。

醒來時已是第二天凌晨2點了。在一本黑色封面筆記本上，班廷潦草地寫了一行有幾處拼寫錯誤的文字：糖尿病，狗胰管結(jié)扎。令狗存活，直到病變腺泡從胰島中去除。試圖分離它的內(nèi)分泌液，以排泄糖尿。

正是班廷在夢中感悟的這個“金點子”，喚醒并將指引他去揭開一個千年醫(yī)學(xué)之謎！

感動權(quán)威“小人物” 扎狗胰管大發(fā)現(xiàn)

講座十分成功，但班廷此時的興趣已完全轉(zhuǎn)移到了實驗上。他立即去見米勒教授。對方告知本校既無多余實驗室，更缺乏足夠資金，于是舉薦班廷去拜訪研究新陳代謝的權(quán)威、多倫多大學(xué)教授麥克萊德。

“先弄幾條狗做實驗。找到胰腺和十二指腸之間連接的胰管。結(jié)扎這些胰管，完全阻隔，封閉切口。大約七個星期后，狗從手術(shù)中恢復(fù)，產(chǎn)生消化酶的腺泡組織已經(jīng)壞死。再次給狗開膛，采集只含有胰島素的分泌液。與此同時，摘除另一條狗的胰臟，使之患上糖尿病。然后將分泌液導(dǎo)入這條狗體內(nèi)。如果狗的尿糖和血糖水平下降了，我們就成功了。如果狗死了，那就表示失敗。”

“年輕人，你查過文獻(xiàn)沒有？”麥克萊德耐心地聽完班廷滔滔不絕的計劃介紹，發(fā)現(xiàn)對方缺乏科研經(jīng)驗，善意地提醒說：“已經(jīng)有不止一位科學(xué)家做過類似的工作，所以你并非原創(chuàng)，特別是提取胰腺液的嘗試更是多次失敗……”

“你是學(xué)者，所以追求原創(chuàng)，”班廷反駁說，“但我是醫(yī)生，目的是找到治愈糖尿病的方法……”“這兩者并不矛盾，但是辦事有一定程序。特別是你這個實驗需要多少經(jīng)費？什么樣的實驗室？要用多長時間？需要多少條狗？要不要配備助手？”麥克萊德進(jìn)一步開導(dǎo)說，“既然大學(xué)董事會授權(quán)我分配這種資源，我就必須審慎從事，所以你應(yīng)該首先報一份詳細(xì)的書面申請給我?！?/p>

班廷被當(dāng)頭澆了一桶冷水，決心不再與這位權(quán)威打交道了。但隨著時光的流逝，財政困局迫使他不得不改變主意，主動寫信給麥克萊德，并于1921年5月14日應(yīng)邀再次前往多倫多。

麥克萊德不但給了班廷整個暑假使用實驗室的時間和十條狗，而且為他配備一位22歲的助手貝斯特。5月17日，教授向他們做了第一例狗的胰臟示范手術(shù)。但到6月14日麥克萊德動身去蘇格蘭時，由于手術(shù)失敗他們已經(jīng)損失了三條狗。結(jié)扎狗的胰管，分寸很難掌握，太緊可能造成感染；太松，胰泡組織又不會萎縮。后來班廷改用真絲繃帶重新結(jié)扎，結(jié)果又損失了兩條狗。另外兩條被摘除胰腺的狗，由于沒有提取液的注入也死去了。

總之，實驗已進(jìn)入第七周了，除了留下多具狗的尸體外，一無所獲。于是，他們不得不在多倫多冒著烈日走街串巷設(shè)法補(bǔ)充實驗用狗。7月30日，貝斯特將一條已經(jīng)萎縮的狗的胰臟切片，放入盛有經(jīng)過冷藏的生理鹽水的容器中，直至胰腺混合液部分冷凍，然后過濾，結(jié)果得到一種介于粉紅和棕色之間的液體。加熱至體溫后，將4毫升這種提取液，注射進(jìn)經(jīng)摘除胰臟、血糖為11.1毫摩爾/升（狗的正常血糖水平約相當(dāng)于4.4毫摩爾/升～7.2毫摩爾/升）的410號狗體內(nèi)。1小時后，此狗血糖迅速下降到6.7毫摩爾/升。

經(jīng)過了這么多個日日夜夜，今天班廷和他的助手終于在一個活著的“病人”身上看到了“療效”！兩人第一次為提取液起了個名字：“島素”（isletin）。

接著，他們又將編號分別為92和409的兩條狗摘除胰臟。對92號注射“島素”；409號作為控制對照，不予注射。反差更加明顯：8月13日，409號已不能站立，92號依舊神氣活現(xiàn)地往來行走。8月19日，他們運用腸胰激素刺激的方法，快速提取“島素”，繼續(xù)向92號注射，使這條摘除胰臟的狗整整存活了20天，堪稱奇跡。

11月中旬，班廷根據(jù)牛的胚胎可以從母牛那里獲得營養(yǎng)，直到出生都不需要消化腺產(chǎn)生聯(lián)想，他們一起去一個屠宰場切除了九頭牛胚胎的完整胰臟，直接制成提取液，并向一只摘除胰臟患了糖尿病的狗進(jìn)行了注射，結(jié)果狗的血糖水平明顯下降。他們重復(fù)了這種實驗，獲得了相同的結(jié)果。這就確保了更多、更可靠的“島素”來源。

麥克萊德回國后終于敏銳地發(fā)現(xiàn)這項研究的廣闊壯麗前景，因此不但同意班廷繼續(xù)使用實驗室，而且擴(kuò)大隊伍，邀請生物化學(xué)副教授科利普加入這個團(tuán)隊。他的任務(wù)是提高提取液的純度并增加產(chǎn)量。更為重要的是，麥克萊德不但邀請班廷和貝斯特以嘉賓身份參加在康涅狄格州的紐黑文舉行的第34屆年會，而且將《特定胰腺液對摘除胰臟導(dǎo)致的糖尿病的療效》講演列入議程。

1921年12月30日，當(dāng)班廷在會上談到實驗狗“馬喬莉”在沒有胰臟的情況下依靠提取液已存活42天時，全場掌聲雷動。其中三位與會者是這樣說的：

他發(fā)明的“饑餓療法”不久恐將進(jìn)入歷史——艾倫醫(yī)生

在今后的糖尿病人統(tǒng)計表上，可能要增添“康復(fù)”一項——喬斯林醫(yī)生

作為著名的禮來制藥公司研究總監(jiān)，他今后將更是“英雄大有用武之地”——克魯斯博士

1922年5月3日，美國生理學(xué)會再次召開會議，根據(jù)麥克萊德的建議，將這種提取液正式命名為“胰島素”。

（未完待續(xù)）