胰島素的發(fā)現(xiàn)，醫(yī)學(xué)史里程碑事件

周潔

提起20世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)，人們會想到相對論、人工智能、青蒿素......其實(shí)，胰島素被發(fā)現(xiàn)，同樣值得被后人銘記—— 1921年4月15日，加拿大醫(yī)生班廷與貝斯特一同發(fā)現(xiàn)了胰島素。后來，班廷在多倫多大學(xué)與蘇格蘭生理學(xué)家麥克勞德合作，獲得治療糖尿病效果穩(wěn)定的激素。他和麥克勞德兩人因發(fā)現(xiàn)胰島素而共獲1923年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

胰島素的發(fā)現(xiàn)，讓糖尿病這種古老的疾病終于有了治療方法，胰島素自身在近百年中的不斷進(jìn)步，更是改變了無數(shù)糖尿病患者的命運(yùn)。

偶然的發(fā)現(xiàn)

早在一千五百年前，古埃及就出現(xiàn)了對糖尿病患者“體重快速下降和頻繁小便”的癥狀描述。我國東漢名醫(yī)張機(jī)在《金匱要略》中，也以“消渴癥”描述糖尿病的相關(guān)癥狀。盡管認(rèn)識糖尿病的歷史非常悠久，但一直以來，人們卻沒有任何應(yīng)對方法。

當(dāng)時(shí)糖尿病唯一有效果的治療方法是“饑餓療法”，盡可能限制糖尿病患者的飲食攝入，但即便如此，I型糖尿病患者的平均壽命仍然不到一年。

在發(fā)現(xiàn)胰島素之前，班廷的經(jīng)歷平平無奇，1917年他從多倫多大學(xué)畢業(yè)，連完整的醫(yī)學(xué)訓(xùn)練都沒有就被征召入伍成為陸軍醫(yī)官。戰(zhàn)爭結(jié)束后，他回國也沒能找到像樣的工作，只能到一個(gè)邊遠(yuǎn)的小鎮(zhèn)開了個(gè)診所，慘淡經(jīng)營。為了糊口，他又兼職了一份醫(yī)學(xué)院講師的工作，關(guān)于糖尿病的知識就是這一時(shí)期給學(xué)生上課現(xiàn)學(xué)現(xiàn)講的。

1920年10月30日，班廷備課時(shí)讀到一份病例，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。這次偶然的閱讀間接將胰島素帶到了人們的面前。

班廷與助手貝斯特一同發(fā)現(xiàn)了胰島素。

此前，俄國科學(xué)家巴普洛夫已經(jīng)通過對狗的瘺管手術(shù)研究了食物與消化液之間的關(guān)系并確認(rèn)了胰臟分泌物的消化功能。后來，德國科學(xué)家梅林和明科斯基又在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，胰臟被切除的狗，尿液是含糖分的，也就是說，沒有胰臟的狗，患上了糖尿病。

但如何從胰臟中提取這種神秘的激素呢？這個(gè)問題難倒了很多科學(xué)家。班廷卻從這個(gè)偶然發(fā)現(xiàn)的病例中想到：要是模仿結(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行了么！

萌生了這個(gè)想法之后，班廷立刻開始著手實(shí)施。多倫多大學(xué)生理系麥克勞德教授向他伸出了援助之手，班廷獲得了一間醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室兩個(gè)月的使用權(quán)、助手貝斯特以及10條實(shí)驗(yàn)用犬。

班廷的實(shí)驗(yàn)并不順利，一開始就有7條狗在切除和結(jié)扎的過程中死去。這10條實(shí)驗(yàn)犬上，他們一共注射了75次以上的胰島素提取液，終于，一條狗的血糖含量恢復(fù)到了正常水平。

不過，按照他們當(dāng)時(shí)的提取方法，一條糖尿病狗所需的“島素”需要五條健康狗的生命，這顯然并不現(xiàn)實(shí)。為了解決“島素”的來源，班廷想到了屠宰場。他們把通過酸化酒精處理牛胰臟提取出來的胰島素注射到了一條糖尿病狗的身上，隨著血糖的下降，這條狗從昏迷中清醒過來，成為了第一個(gè)通過胰島素治療糖尿病的“患者”。

在動物身上取得的成功能否延續(xù)到人類身上？為了測試牛胰島素的安全性，班廷和貝斯特在自己身上進(jìn)行了注射，并取得了成功。

1922年，班廷的一個(gè)同學(xué)身患糖尿病并迅速惡化，抱著一線希望找到了班廷，為其注射牛胰島素后，取得了良好的治療效果。

至此，麥克勞德也加入進(jìn)來。他調(diào)動自己的全部資源，投入了胰島素實(shí)驗(yàn)的后續(xù)工作。后來，為了解決量產(chǎn)與雜質(zhì)的問題，他們與美國的禮來藥廠合作，成功地從屠宰場取得的動物胰臟中，分離出足以提供全球糖尿病患使用的胰島素。

1923年，首款動物胰島素上市，無數(shù)糖尿病患者的生命得以挽救或延長。

胰島素的進(jìn)化

美國著名糖尿病學(xué)家喬斯林曾寫下這樣一段話：“1897年，1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可繼續(xù)生活45年、30.5年和15.9 年。”

胰島素對于糖尿病患者的重要性可見一斑。

1923年胰島素上市后，據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，當(dāng)年就有近8000名醫(yī)師對25000多名糖尿病患者使用了該藥。不過，班廷時(shí)代的胰島素現(xiàn)在看來只是粗制品，極易激活人體免疫反應(yīng)，導(dǎo)致過敏;而且早期胰島素作用時(shí)間短，需要每日多次注射，給患者帶來了不便和痛苦。

1936年，長效胰島素魚精蛋白鋅胰島素誕生。胰島素中加入過量的魚精蛋白和過量的鋅使制劑保持穩(wěn)定，降糖效果可維持長達(dá)20小時(shí)，當(dāng)時(shí)，人們將其與短效胰島素聯(lián)合使用，這樣即可更好地控制全天血糖。

1946年，性質(zhì)更為穩(wěn)定的中效胰島素研制成功，每天注射兩次可以基本覆蓋全天基礎(chǔ)胰島素需求。不過，這一時(shí)期的胰島素均存在明顯的吸收高峰，無法完全模擬生理胰島素曲線，容易導(dǎo)致血糖波動，甚至導(dǎo)致低血糖發(fā)生。

20世紀(jì)80年代，科研人員通過基因工程重組DNA技術(shù)開始了人胰島素的工業(yè)化生產(chǎn)，開啟了胰島素發(fā)展的第二個(gè)時(shí)代。二代胰島素以動物胰島素為原料，采用生物重組技術(shù)，使得氨基酸排列與人體自身的胰島素相同。人胰島素大大減少了過敏反應(yīng)，但它仍存在缺陷：人胰島素必須在餐前30分鐘注射，才能與進(jìn)餐后的血糖高峰時(shí)間同步。

20世紀(jì)90年代末，科學(xué)家們研制出了第三代胰島素——胰島素類似物。胰島素類似物能夠更加精細(xì)、有效地模擬人體胰島素生理分泌，不需要餐前30分鐘注射，臨餐注射即可，更為便利。

歷史上的這一周

1945年4月16日，蘇聯(lián)紅軍發(fā)起最后擊敗德軍的攻克柏林戰(zhàn)役。

1955年4月18日，29個(gè)亞非國家和地區(qū)的政府代表團(tuán)在印度尼西亞萬隆召開反對殖民主義，推動亞非各國民族獨(dú)立的會議。

1973年4月17日，美國聯(lián)邦快遞公司開始用14架小型飛機(jī)遞送第一批包裹。

1987年4月13日，《中華人民共和國政府和葡萄牙共和國政府關(guān)于澳門問題的聯(lián)合聲明》在北京正式簽字。聲明宣布，中國政府將于1999年12月20日對澳門恢復(fù)行使主權(quán)。

2005年4月13日，第59屆聯(lián)合國大會通過《制止核恐怖行為國際公約》。