胰島素傳奇

每一個(gè)喜看電影的人，都希望“邂逅”一段精彩絕倫的故事，它可以帶我們回顧任意一段歷史或帶我們暢想無(wú)限遙遠(yuǎn)的未來(lái)。世界醫(yī)學(xué)史上，一段有關(guān)胰島素的傳奇歷史，其精彩程度甚至并不輸給任何一部好萊塢勵(lì)志大片。在這段歷史里，講述的不只是人類文明永不停歇的探索腳步，更詮釋著人類對(duì)科學(xué)研究的奉獻(xiàn)與執(zhí)著。

溯源

如果說(shuō)胰島素的成功是一個(gè)傳奇的話，那造就這個(gè)傳奇的最終力量則源于一個(gè)古老的疾病——糖尿病。距今3500年前，古埃及就已有對(duì)糖尿病的簡(jiǎn)單敘述：2000多年前，古希臘醫(yī)生阿勒特奧斯把這種主要癥狀為“排泄多且甜的尿液”的疾病命名為“Diabetes”即糖尿?。?675年，英國(guó)醫(yī)學(xué)家托馬斯威爾士給這個(gè)疾病用拉丁文定義了一個(gè)新的標(biāo)注“Mellitus”，意為“蜜”。而到了1776年，馬修多不森通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明了尿液中的甜味確屬糖分。此外，東方也很早就對(duì)糖尿病有過(guò)初步的認(rèn)識(shí)，我國(guó)東漢名醫(yī)張機(jī)曾在《金匱要略》中對(duì)糖尿病癥狀寫(xiě)下諸多描述；而隋末唐初的《古今錄驗(yàn)方》也對(duì)糖尿病有過(guò)記錄。

一直以來(lái)，人們只能做到識(shí)別這種疾病而全無(wú)任何應(yīng)對(duì)方法。古印度人發(fā)現(xiàn)如果誰(shuí)的小便會(huì)招來(lái)蜂擁而上的螞蟻，誰(shuí)就肯定罹患上了此種疾病。我國(guó)民間的說(shuō)法是，豬跟著誰(shuí)跑，誰(shuí)就有糖尿病。還有就是狗會(huì)去舔糖尿病患者的尿夜，因?yàn)槟呛芴稹钡綍r(shí)間轉(zhuǎn)入20世紀(jì)之前，人類對(duì)糖尿病還完全束手無(wú)策。一旦患上糖尿病就等于被判死刑，患者只能坐以待斃，別無(wú)他法。但就像恒古以來(lái)的人類文明一次次面對(duì)困擾而又總會(huì)迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)一樣，這個(gè)“甜蜜”的疾病正在等待可以“點(diǎn)化”它的人出現(xiàn)。

曙光

如果說(shuō)胰島素是一個(gè)傳奇，那么傳奇的開(kāi)端總是富有戲劇色彩的，機(jī)緣與探索如命運(yùn)安排般交織著。

1869年，年僅22歲的德國(guó)醫(yī)學(xué)院學(xué)生蘭格爾漢斯在畢業(yè)論文里描述了他在顯微鏡下觀察到的胰臟周?chē)M織不同的島狀細(xì)胞團(tuán)（就是我們今天所說(shuō)的“胰島”），并推測(cè)說(shuō)，這些島狀細(xì)胞團(tuán)可能是分泌激素的?？上н@位天才在當(dāng)時(shí)并沒(méi)有受到重視，評(píng)委們認(rèn)為他的論文毫無(wú)新意，因?yàn)槟切┧^的“島狀細(xì)胞團(tuán)”其實(shí)不過(guò)是一些淋巴結(jié)……天才蘭格爾漢斯的運(yùn)氣實(shí)在太差了，只能混個(gè)學(xué)位就卷鋪蓋走人，20年之后，他死于尿毒癥。許多年后，人們?yōu)榱思o(jì)念他，將“胰島”也稱為“蘭格爾漢斯島”。

1888年，俄國(guó)科學(xué)家巴普洛夫?qū)ο磉M(jìn)行研究，并在研究食物與消化液之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，最終確認(rèn)了胰臟分泌物的消化功能。最終，他因以上貢獻(xiàn)獲得了諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

1889年，受俄國(guó)科學(xué)家巴普洛夫的啟發(fā)，兩個(gè)德國(guó)科學(xué)家梅林和明科斯基開(kāi)始探索胰腺到底在消化過(guò)程中起到了何種作用。他們?cè)诠ぷ髦信既话l(fā)現(xiàn)了被切除胰臟的狗，尿液是含有糖分的，且切除了胰臟狗的尿液招來(lái)了大量的蒼蠅。梅林和明科斯很快意識(shí)到這只狗很可能“患”上了糖尿病。通過(guò)尿液化驗(yàn)，他們果然發(fā)現(xiàn)那只狗的尿液里確實(shí)含有很高的糖分。更為重要的是，梅林和明科斯這次試驗(yàn)也開(kāi)啟了一扇改變?nèi)祟惤】得\(yùn)的大門(mén)，即實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓胰臟與糖尿病的關(guān)聯(lián)得以確認(rèn)。隨后，這個(gè)發(fā)現(xiàn)使全世界的科學(xué)家為之忙碌起來(lái)，因?yàn)樗麄儽仨毟闱宄葝u所分泌的激素到底是什么物質(zhì)？以及如何提取這種神秘的激素？盡管后來(lái)人為之前仆后繼，但卻始終進(jìn)展甚微。

創(chuàng)業(yè)

1917年，一個(gè)名為班廷的加拿大年輕人終于拾起了這把掌握人類健康命運(yùn)的鑰匙，一段胰島素的傳奇就此展開(kāi)。這個(gè)加拿大小伙子起初的經(jīng)歷看起來(lái)時(shí)運(yùn)不濟(jì)：1917年他從多倫多大學(xué)畢業(yè)的時(shí)候，其實(shí)并未得到完整的醫(yī)學(xué)訓(xùn)練，因?yàn)楫?dāng)時(shí)全世界都受到了第一次世界大戰(zhàn)的影響，最后一年班廷幾乎沒(méi)上什么課，整年只記了五頁(yè)筆記后，就被征召入伍成為陸軍醫(yī)官，并赴法國(guó)前線參與了坎伯拉之役，戰(zhàn)役中班廷英勇負(fù)傷。當(dāng)時(shí)有醫(yī)生主張給班廷截肢，班廷非常倔地說(shuō)道：“我非要留下這只胳膊不行！作為一名外科醫(yī)生，沒(méi)有胳膊，就等于沒(méi)有了生命！”——后來(lái)的事實(shí)證明他是對(duì)的。

戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束之后，剛剛回國(guó)不久的班廷竟然找不到一份像樣的工作，只能選擇到一個(gè)邊遠(yuǎn)小鎮(zhèn)開(kāi)了一家診所，慘淡度日。為了糊口，他也跑到當(dāng)?shù)匾凰t(yī)學(xué)院擔(dān)任代課教師。1920年10月30日，班廷備課時(shí)讀到一份病例報(bào)告：“一個(gè)病人的胰臟導(dǎo)管被結(jié)石堵塞之后，分泌消化酶的消化腺萎縮了，可是胰島細(xì)胞卻依然存活良好。這次偶然發(fā)現(xiàn)為班廷以后有關(guān)胰島素的研究開(kāi)辟了一個(gè)很好的開(kāi)端，并最終促成了人類歷史上最偉大的醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)。

胰島所分泌的激素之所以難以提取，就是因?yàn)橐鹊鞍酌傅拇嬖凇?jù)說(shuō)這種胰臟分泌的消化酶其實(shí)也是一種蛋白質(zhì)，但它卻能夠降解其他蛋白質(zhì)；在班廷之前，早就有很多科學(xué)家認(rèn)為胰蛋白酶會(huì)降解他們想要提取出來(lái)的那種神秘激素。班廷的靈感說(shuō)來(lái)簡(jiǎn)單，他的想法是：如果模仿結(jié)石阻塞的狀況，把狗的胰臟導(dǎo)管用手術(shù)結(jié)扎，等消化腺萎縮之后，再提取神秘激素不就可以事半功倍了嗎？

但小診所簡(jiǎn)陋的醫(yī)療設(shè)備，一時(shí)間讓班廷的想法難以實(shí)現(xiàn)。他不得不跑回母校多倫多大學(xué)，找到當(dāng)時(shí)的糖尿病權(quán)威專家麥克勞德教授。班廷關(guān)掉了自己的診所，辭去了兼課的工作……他的執(zhí)著最終打動(dòng)了麥克勞德教授，當(dāng)時(shí)班廷只向其提了一個(gè)簡(jiǎn)單的要求，那就是援助他10條狗、一個(gè)助手，限時(shí)8個(gè)星期。麥克勞德給班廷分配了一個(gè)陰暗狹窄的小房間，并讓時(shí)年21歲的醫(yī)科學(xué)生查爾斯.貝斯特?fù)?dān)任他的助手。

接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程似乎進(jìn)展得并不順利，給狗做胰臟導(dǎo)管結(jié)扎手術(shù)，對(duì)班廷來(lái)說(shuō)顯然是小菜一碟，貝斯特也是個(gè)勤奮認(rèn)真的小伙子；可他們從已萎縮的胰臟中提取出來(lái)的物質(zhì)并未起到預(yù)想的作用。他們要先把一只狗變成糖尿病狗，然后再給另一只狗做胰臟導(dǎo)管結(jié)扎手術(shù)，等到這只狗的胰臟萎縮之后，通過(guò)手術(shù)將萎縮的狗胰臟摘取出來(lái)，進(jìn)而提取他們想要的物質(zhì)——胰島素?？墒聦?shí)卻是，已“罹患”糖尿病狗被注射胰島后，不久便安靜地死去了。由此班廷等人并不能達(dá)到通過(guò)檢測(cè)這條糖尿病狗的血糖水平來(lái)判斷他們提取物質(zhì)到底是不是真的有用的目的。

8周很快就要過(guò)去了，雖然狗一條一條地為醫(yī)學(xué)“獻(xiàn)身”了，但實(shí)驗(yàn)卻依然沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。此時(shí)的貝斯特堅(jiān)定地告訴班廷：“反正我要協(xié)助你完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你可以等將來(lái)實(shí)驗(yàn)成功并取得效益了再向我支付工資；如果實(shí)驗(yàn)失敗了，就當(dāng)我友情援助你吧！”與貝斯特的寬容理解形成鮮明對(duì)照的是，麥克勞德對(duì)班廷和貝斯特的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展的不聞不問(wèn)，他自顧自地去歐洲講學(xué)去了。

天氣越來(lái)越熱，實(shí)驗(yàn)環(huán)境越來(lái)越差，但實(shí)驗(yàn)進(jìn)展卻奇跡般地出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)：終于有一天，貝斯特遲疑地說(shuō)：“不知道我測(cè)的準(zhǔn)不準(zhǔn)，剛剛我們注射的那條狗的血糖降到了正常水平……”班廷和貝斯特死盯著那條血糖降到正常水平的狗，一小時(shí)內(nèi)，竟然發(fā)現(xiàn)那條糖尿病狗從連頭都抬不起來(lái)到可以自己坐起來(lái)，最后奇跡般地站起來(lái)！那個(gè)無(wú)數(shù)醫(yī)生、科學(xué)家夢(mèng)寐以求的神秘物質(zhì)終于被這兩個(gè)年輕人破譯了。他們倆將其命名為“島素”也就是我們今天常說(shuō)的“胰島素”（Insulin）。

實(shí)驗(yàn)只成功一次顯然是不夠的，畢竟能夠重復(fù)成功多次的實(shí)驗(yàn)才算是最終的成功。動(dòng)物來(lái)源問(wèn)題很快接踵而來(lái)，也許只有真實(shí)面臨困境，才能情急生智。班廷想到了屠宰場(chǎng)，并帶著貝斯特跑了好幾個(gè)屠宰場(chǎng)才搞到9只牛的胰臟。在回來(lái)的路上兩個(gè)人才想到其實(shí)根本就不用什么胰臟導(dǎo)管結(jié)扎手術(shù)，因?yàn)榭捎盟峄凭茐南?，防止胰島素被降解。在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)人反復(fù)慨嘆為何開(kāi)始沒(méi)有想到這么簡(jiǎn)便易行的方法。

班廷和貝斯特從屠宰場(chǎng)回來(lái)后，發(fā)現(xiàn)將牛胰臟用酸化酒精處理之后提取出來(lái)的胰島素果然好用，糖尿病狗的血糖在注射牛胰島之后開(kāi)始出現(xiàn)直線下降的現(xiàn)象。但現(xiàn)在的問(wèn)題是，這種動(dòng)物身上提取出來(lái)的胰島素能否用在人的身上呢？班廷決定先在自己身上注射，但貝斯特卻堅(jiān)持認(rèn)為應(yīng)由他來(lái)首先冒險(xiǎn)，理由是“班廷的技術(shù)更熟練，更應(yīng)受到重點(diǎn)保護(hù)”。對(duì)此班廷當(dāng)然不會(huì)同意。但在爭(zhēng)論無(wú)果后，當(dāng)天晚上兩人便不約而同地在各自的身上注射了牛胰島素，同時(shí)完成了人體實(shí)驗(yàn)，結(jié)果是相同的，那就是最終確定了牛胰島素應(yīng)用在人體上是安全的。

幸運(yùn)接踵而來(lái)。1922年2月8日，班廷醫(yī)學(xué)院的一位同學(xué)喬由于患上了糖尿病，病情不斷惡化，生命垂危之際喬抱著一線希望來(lái)到了班廷的實(shí)驗(yàn)室，請(qǐng)求在自己身上試用仍處于試驗(yàn)階段的牛胰島素。貝斯特為他注射了一針牛胰島素，而后大家靜觀其效。時(shí)間一點(diǎn)一點(diǎn)過(guò)去，班廷卻未在喬身上觀察到任何效果。后來(lái)在貝斯特的勸說(shuō)下，班廷決定再為喬注射一定的劑量，僅僅幾分鐘的工夫，喬就變得好轉(zhuǎn)起來(lái)。

當(dāng)天晚上，喬吃了一頓正常食量的晚餐，并大喜過(guò)望，以為自己痊愈了，可第二天糖尿病的癥狀又出現(xiàn)了。貝斯特按照昨天的總計(jì)劑量又給喬注射了一針胰島素，喬再一次恢復(fù)?？梢灿纱擞霉饬税嗤⒑拓愃固?fù)碛械乃幸葝u素。這時(shí)，麥克勞德才開(kāi)始顯得有些坐不住了。他丟下手中所有的工作，調(diào)動(dòng)自己的全部資源，投入了胰島素實(shí)驗(yàn)的后續(xù)工作中。至此草臺(tái)班子變成了正規(guī)軍。隨后麥克勞德與與班廷等人與美國(guó)的禮來(lái)藥廠合作，從屠宰場(chǎng)取得的動(dòng)物胰臟中，成功地分離出了足以提供全球糖尿病患使用的胰島素。在隨后不到兩年的時(shí)間內(nèi)，胰島素便在世界各地的醫(yī)院推廣使用，并取得了空前的療效。

1923年10月，瑞典的卡洛琳研究院決定將該年的諾貝爾生理及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給班廷及麥克勞德兩人。班廷得知消息后，馬上宣布將自己的獎(jiǎng)金與貝斯特平分；稍晚，麥克勞德也宣布將獎(jiǎng)金與另一位參予研究的生化學(xué)者柯利普共享。

尾聲

班廷時(shí)代的胰島素現(xiàn)在看來(lái)只是粗制品，但就在班廷和麥克勞德獲諾獎(jiǎng)20多年后的1955年，英國(guó)的圣格確定了胰島素的結(jié)構(gòu)，并完成了胰島素的純化工作，他也因此獲得了1958年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

更讓后人感動(dòng)的是，后來(lái)班廷和麥克勞德將胰島素專利以1元錢(qián)的價(jià)格轉(zhuǎn)交給了多倫多大學(xué)。他們希望用人類最偉大的精神——“奉獻(xiàn)”給自己的學(xué)術(shù)成績(jī)畫(huà)上了一個(gè)完美的句號(hào)。

1923年胰島素作為商品上市，據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，當(dāng)年有近8000名醫(yī)師對(duì)25000多名糖尿病患者使用了該藥。世界衛(wèi)生組織和國(guó)際糖尿病聯(lián)盟為紀(jì)念班廷等人為糖尿病研究做出的巨大貢獻(xiàn)，還將班廷教授的生日——11月14日定為“世界糖尿病日”。班廷基金會(huì)也因此誕生。

美國(guó)著名糖尿病學(xué)家Elliott Joslin曾寫(xiě)下這樣一段話：“1897年，一個(gè)被診斷為糖尿病的10歲男孩的平均生存期是1.3年，30歲和50歲的糖尿病患者生存期分別是4.1年和8年。而到了1945年，10歲、30歲和50歲診斷糖尿病的患者卻可繼續(xù)生活45年、30.5年和15.9年。”

80余年來(lái)，胰島素的劑型不斷推陳出新，甚至目前已發(fā)展為速效、短效、中效、長(zhǎng)效和預(yù)混胰島素等多種劑型。從不同濃度到牛，豬、重組人胰島素等不同來(lái)源；從結(jié)晶胰島素、純化胰島素、人工合成胰島素等不同純度到皮下注射......可以說(shuō)，人類對(duì)胰島素探索的腳步從未停歇過(guò)，但在胰島素的傳奇發(fā)展史上，班廷、麥克勞德和貝斯特為之奉獻(xiàn)的艱辛努力不應(yīng)被遺忘。