救命無數(shù)的胰島素，原來是這樣被發(fā)現(xiàn)的！
糖尿病是一種古老的疾病
公元前1550年，古埃及人書寫在紙莎草上的文獻上面，記載著一種多飲多尿的疾病。這是考古學上可追溯的最早關于糖尿病的文字記錄。
古代中醫(yī)把糖尿病稱為“消渴病”，因為病人有多食多飲多尿和體重消減的癥狀，仿佛是饑渴所致。公元前400年，中國的《黃帝內經》中就有“消渴”病的記載。
兩千多年前，希臘醫(yī)生亞的阿勒特奧斯描述了“排泄多且甜的尿液”的這種疾病。
1675年，英格蘭人托馬斯·威利斯和當時英國著名的醫(yī)生約翰發(fā)表論文，并在論文中首次使用了一個拉丁文詞匯Mellitus，意為極甜。除此之外，他們還把Mellitus和阿瑞蒂烏斯在形容這種病時所使用過的Diabetes結合在了一起。
就這樣，一個古老的疾病被賦予了新的命名，它的專有名詞被叫做Diabetes Mellitus，也就是糖尿病。
1776年，英格蘭醫(yī)生Matthew Dobson進一步發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者的血清竟然如同尿液一樣含有糖分。這是一個令人振奮的發(fā)現(xiàn)，表明糖尿病是一種全身性慢性病變。
在亞洲，40歲以上的人群，10人中就有一人患有糖尿病。著名醫(yī)學期刊《新英格蘭醫(yī)學雜志》公布的最新的調查結果顯示，糖尿病在中國的發(fā)病率達到9.7%?，F(xiàn)今，在全世界有超過3億糖尿病患者。
在這段關于胰島素的歷史里講述的不止是人類文明永不會停歇的智慧探索和社會進步，更詮釋著人生的執(zhí)著與成功；忠誠與無私以及命運的波瀾無常。
醫(yī)學家發(fā)現(xiàn)糖尿病與胰腺之間的聯(lián)系
1889年，兩個德國科學家胡思·梅林和奧斯加·明科夫斯基，為了研究人體胰腺的消化功能，將一只狗的胰腺切除掉。其間，實驗管理員發(fā)現(xiàn)，實驗場上一灘狗尿布滿了蒼蠅，而旁邊的一灘狗尿卻一只蒼蠅也沒有。
敏銳的科學思維使他們意識到這兩灘尿的成分一定不同。經過成分分析，得知是那條被切去胰腺的狗患了糖尿病?；谶@個實驗基礎，他們把胰腺鎖定為導致糖尿病的一級嫌疑犯。梅林和明科夫斯基將其發(fā)現(xiàn)寫成論文，發(fā)表在一本醫(yī)學雜志上，引起了醫(yī)學界的關注。
1910年，英國生理學家Edward Albert Sharpey-Schafer（1850~1935）經過研究，提出糖尿病人是由于缺乏胰腺在正常狀態(tài)下分泌的一種物質所導致。 不少科學家對胰腺的功能展開了新的研究。有人將胰島磨碎，然后給狗注射的觀察是否有降糖效果，結果都不成功。
1909年，比利時醫(yī)學專家Jee Meyer做出了大量的實驗，上百條實驗狗被切除了胰島。他不止觀察和監(jiān)測這些被切除了胰島的狗的血糖和尿，也仔細的分析了胰島本身所分泌的物質，他把這種由胰島分泌出來能夠降低血糖的物質命名為“胰島素”。
那么，胰島素是什么東西呢?可不可以提取出來呢?在二十世紀之前，人類對糖尿病完全束手無策。在1914年關于糖尿病的文獻上有這樣的描述：“醫(yī)院里滿是糖尿病人，許多是兒童，他們會慢慢死去。當時的療法就是將他們送進醫(yī)院，注射一些生理鹽水。”直到1921年，醫(yī)生們還在用饑餓療法來延長糖尿病人的生命。
外科醫(yī)生班廷
費德里克?格蘭特?班廷（Frederick Banting，1891~1941），出生于加拿大安大略阿列斯頓一個小農莊里。他是兄弟姊妹五人中最小的一個。當他懂事以后，得知母親因生他而留下病根，內心非常內疚。
從當?shù)氐?/span>中學畢業(yè)后，班廷告別母親，進入多倫多大學神學院。一年級結束時，他卻得到了母親逝世的噩耗。悲痛中的他領悟到：治病救人得靠醫(yī)學。于是第二學期開學時，他就到醫(yī)學院改學醫(yī)學。在醫(yī)學院學習時，解剖學吸引了他。到臨床實習那年，他已下定決心當一名矯形外科醫(yī)生。
1916年，班廷從多倫多大學醫(yī)學院畢業(yè)，這時第一次世界大戰(zhàn)已在進行中，前線急需醫(yī)務人員。同年12月，班廷應征入伍，在加拿大陸軍醫(yī)療隊任上尉。班亭參加完世界大戰(zhàn)后，找不到像樣的工作，只能在一個小鎮(zhèn)上開了一家診所，同時在一家醫(yī)學院兼課勉強度日。
班廷提取了胰島素
1920年，班廷在備課時看到一份病例報告，發(fā)現(xiàn)一個病人因為胰臟導管被結石堵塞，分泌消化酶的消化腺萎縮，但胰島細胞依然存活良好。班廷感到大受啟發(fā)，如果手術結扎動物導管，等到消化腺萎縮豈不是就可以提取具有活性的胰島素了！
班廷想到母?！鄠惗啻髮W，那里的實驗室設備先進、試劑齊全。于是，便去找他的老師麥克里奧德（Macleod）教授。麥克里奧德是蘇格蘭人，在英國、德國及美國各地都有過完整的研究資歷，專長在碳水化合物代謝生理。
他聽完班亭的要求后，擺了擺手，婉言拒絕了。他想這是世界醫(yī)學界的難題，一個小鎮(zhèn)的醫(yī)生豈能解決它？班亭只好狼狽地打道回府。但他并沒有灰心。
1921年，班廷又跑到多倫多大學。這一次，麥克里奧德教授同意在自己外出講學的八周時間里讓班廷使用實驗室，并為他提供了10條狗和兩個學生助手。歷史因此創(chuàng)造。因為班亭只需要一個助手，所以學生查爾斯?貝斯特通過擲硬幣幸運地留下來。
1921年5月，班廷和貝斯特開始了實驗。班廷為了使胰腺外分泌部停止分泌酶類，他把胰腺里的胰管結扎掉，然后再提取胰島的分泌物。兩個月過去了，進展甚微。班廷重新審查了實驗設計方案和操作方法，發(fā)現(xiàn)了失敗的原因：胰腺里的胰管結扎不緊，造成胰腺外分泌部仍在分泌酶，從而影響了提取工作。
1921年7月27日，班廷重新又做了一次實驗。他們結扎了狗的胰管，待7周后，這些狗的胰腺都萎縮了，并且失去了消化器官的功能，然而胰島在外觀上仍是完好的。到了8月，實驗終于初見成效。他們在10只糖尿病狗身上，共注射了75次提取液，收到了降低血糖和尿糖的效果。當停止注射時，糖尿病癥狀就很快出現(xiàn)。
接下來重復實驗的時候已經沒有狗可用了，班廷想到了屠宰場，兩人買回9只牛胰臟。兩個人突然想到，可以直接用酸化酒精處理破壞胰臟的消化酶，防止胰島素降解。實驗證明，方法可行，兩個不信邪的年輕人也開始慨嘆這么簡單的事情為什么之前想不到。班廷用牛做了同樣的實驗，也取得相同的結果。這意味著胰島分泌物已確實提取到了。這使班廷和貝斯特興奮不已。
我們知道，胰腺里除了有胰島素外，還有很多蛋白酶，其他人提取的時候蛋白酶把胰島素給分解了，而班亭結扎胰管導致外分泌腺的失活，不能分泌消化酶，最后得到了未被消化的胰島素。
麥克里奧德教授講學回來后，當看到班亭重新一次演示性的實驗后，他不再猶豫了，調動全部資源推進胰島素的研究，并請生物化學家克里普進一步純化了牛胰島素。他們終于提得較純的胰島素。
現(xiàn)在的問題是，這種動物身上提取出來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，但貝斯特認為應當由他來冒險，理由是“你的技術更熟練，更應該受到保護的是你?！卑嗤斎徊煌狻扇藸幷摬恍?，最后班廷表示再考慮一天，兩人相約第二天再做決定。
當天晚上，兩人不約而同地各自偷偷在自己身上注射了牛胰島素，完成了人體實驗，確定牛胰島素應用在人體是安全的，這種無私和無畏也終將帶給他們好運。
第一例接受胰島素治療的患者
1922年，在多倫多大學醫(yī)院里一位叫叫蘭納德·湯姆森的孩子正在接受饑餓療法，體重已經剩下不到30公斤，估計幾個星期后就會死去。1922年1月11日，醫(yī)生給蘭納德注入了班廷團隊提取的胰島素。半個小時后，男孩的血糖值就下降了25%。
12天以后，醫(yī)生開始給他連續(xù)注射，蘭納德的血糖指標下降了75%，尿糖近乎完全消失，精神、體力明顯恢復。之后，醫(yī)生們又在幾個成年糖尿病人身上進行了臨床實驗，也獲得了驚人的效果。胰島素對糖尿病的療效，已經確鑿無疑了。
胰島素的提取，給成千上萬單純性缺乏胰島素的病人帶來了福音。只要按時按量注射胰島素，盡管不能治愈糖尿病，但可以大大緩解糖尿病的癥狀，不僅能延長患者生命，而且能極大地改善生活質量。
大量制造胰島素
當時獲得胰島素的方法就是從屠宰場拿到冷凍的牛和豬的胰臟，再從磨成粉的胰臟中提純胰島素，這只能滿足很少一部分病人的需求。現(xiàn)在，如何大量制造胰島素是擺在班廷面前的一個難題。
在胰島素的產業(yè)化過程中，美國禮來公司參與進來。1923年2月，禮來公司和美國多倫多大學合作生產的胰島素剛能批量生產，開始供應北美醫(yī)療市場。
當班廷發(fā)現(xiàn)胰島素的消息轟動世界的時候，一對丹麥夫婦正在美國度假?？肆_格因是哥本哈根大學的一位教授，曾獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。他的妻子瑪麗是一名醫(yī)生，也是一名糖尿病患者。憑著職業(yè)的敏感，他們意識到這個將會改變成千上萬糖尿病患者命運的發(fā)現(xiàn)也將改變他們的生活。
經過談判，最終，他們獲得了在丹麥生產胰島素的許可權。回到丹麥后，克羅格因夫婦創(chuàng)辦了一家公司，專門從事胰島素的大規(guī)模工業(yè)生產，這就是現(xiàn)今全球最大的胰島素制造商諾和諾德公司的前身。
1936年，Hans istian Hagedorn發(fā)現(xiàn)魚精蛋白可以起到延緩胰島素釋放的作用，中性魚精蛋白胰島素隨后在1946年上市，并以他的名字命名：Neutral Protamine Hagedorn，簡稱NPH。
班廷時代的胰島素現(xiàn)在看來只是粗制品。班廷和麥克勞德獲獎二十多年之后的1955年，英國的圣格確定了胰島素的結構，并完成了胰島素的純化工作，他也因此獲得1958年的諾貝爾化學獎。
1965年我國科學家完成了牛結晶胰島素的合成，這是世界上第一次人工合成多肽類生物活性物質。只就該成果的意義來說能獲得諾貝爾獎，但諾貝爾獎對同一成果獲獎人數(shù)有要求。在那個強調集體主義的時代，不能為了沽名釣譽而把這個成果算作其中少數(shù)人，最終中國失去了獲得諾貝爾獎的機會。
八十余年來，胰島素的劑型不斷推陳出現(xiàn)，目前已發(fā)展為速效、短效、中效、長效和預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源；從結晶胰島素、純化胰島素、人工合成胰島素等不同純度到皮下注射，胰島素筆，胰島素泵以及口服、經鼻、經眼、經直腸、經皮膚等無創(chuàng)途徑。
班廷和麥克里奧德獲得醫(yī)學和生理學諾貝爾獎
1923年班廷和麥克里奧德獲得醫(yī)學和生理學諾貝爾獎，這是加拿大人首次獲得諾貝爾獎。當時，班廷準備放棄諾貝爾獎，因為獎金沒給貝斯特。經過勸說，當時32歲的班廷接受了獎金，當他接受了獎金以后，分給貝斯特一半。
麥克里奧德一看也不好意思了，自己分了一半獎金給生物化學家詹姆斯-克林普。到目前為止，班廷仍是最年輕的諾貝爾獎獲得者（按獲獎年齡計）。
為了緬懷班亭的功績，1991年世界衛(wèi)生組織（WHO）和國際糖尿病聯(lián)盟（IDF）決定把他的生日——11月14日作為世界防治糖尿病日，號召世界各國在這一天廣泛開展糖尿病宣傳、教育和防治工作，以推動國際糖尿病防治事業(yè)的開展。
我國第一例接受胰島素治療的病例
1923年胰島素作為商品上市，據粗略統(tǒng)計，當年有近8000名醫(yī)師對25000多名糖尿病患者使用了該藥。
我國第一例接受胰島素治療的病例是在1923年7月，北京協(xié)和醫(yī)院。這份病歷的病案號是5524。在病歷首頁的出院情況部分，赫然寫著：This is the first case of diabetes ever treated with insulin in this hospital!(這是我院第一例用胰島紊治療的糖尿病患者!)
這是1例同時出現(xiàn)多種合并癥的糖尿病患者?；颊邽?1歲男性商人，于1923年7月16日人院，入院記錄的主訴是“口渴、多尿約4年”。
1923年7月17日的病程是這樣記錄的：“空腹血糖為334 mg/dl(18.5 mmol/L)。在11 AM，午餐前半小時注入2 U胰島素……”。在傍晚再次注射4 u胰島紊后．7月18日空腹血糖已降至154 mg/dl(8.5 retool/L)．19日空腹m糖也維持于140 mg/m(7.8 mmol/L)。
在血糖得到控制后，患者先后接受了兩次手術，拇指指骨膿腫切開引流術和足趾切除術，成功保住了生命，并于9月13日出院。考慮到胰島素上市不久，當時中美之間的運輸主要靠海運，常需要3個月時間，因此北京協(xié)和醫(yī)院內科醫(yī)生可謂是緊跟國際潮流。
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