胰岛素是如何发现的

贝斯特（左）、班廷（右）和编号为406的狗。

1921年8月1日，加拿大小镇医生班廷和他的学生贝斯特，给一只编号为406的狗，注射了8毫升从胰腺中制备的提取物。1小时后，此前已处于昏迷状态，看上去奄奄一息的406站了起来并能在地上行走。406是他们仅剩的一只实验用狗，虽然几小时后还是死亡了，但这种提取物被证明有效，最终被命名为——胰岛素。

今年，是胰岛素发现的一百周年。

一个在动物胰腺内合成分泌的激素，被发现后无需任何修饰就能直接成药，把糖尿病由绝症转化为可以控制的慢性疾病，这无疑是人类医学史上罕见的奇迹。

黑暗中的探索

糖尿病大概是历史上最早被发现的疾病之一。

古希腊、古埃及、古印度和古代中国，四大文明古国在不同历史时期都独立发现了糖尿病。早在一千五百年前，古埃及就出现了对糖尿病患者“体重快速下降和频繁小便”的症状描述。我国东汉名医张机在《金匮要略》中，也以“消渴症”描述糖尿病的相关症状，该名称一直沿用到近代。

虽然以前记载比较简略，但有两条是比较明确的：患者“尿多”“尿甜”。很多古籍都写到糖尿病患者的尿能够吸引蚂蚁，但招蚂蚁和甜具体怎么画上等号的，也只有留给后人想象了。

真正有文献记载的是1776年英国医生马修·多布森，他真的尝了好多糖尿病人的尿，同时进行研究，证明其中的甜分来自于葡萄糖。另外马修尝后发现：糖尿病人的血也是甜的。

很长一段时间以来，糖尿病都是不治之症，直到1889年，德国两位生物学家发现：狗的胰腺里含有一种维持血糖浓度的正常物质。很多科学家都想把这种物质从胰腺里提炼出来，但均以失败告终，提取物里包含大量杂质，引发严重副作用。

故事的转折点发生在1920年。年仅30岁的外科医生弗雷德思克·班廷在加拿大安大略省开设私人诊所，这年的10月30日，他来到医学院图书馆查阅资料，无意间被一篇发表于《外科、妇科和产科》杂志上的文章深深吸引。

那是明尼苏达大学摩西·巴伦教授撰写的一份“胰腺结石的死亡案例”。巴伦在进行尸检时发现：结扎胰导管可以使分泌胰酶的细胞萎缩，而胰岛细胞却不受影响。

这篇文章给了班廷很大的启发，他有了一个大胆的想法：“结扎狗的胰导管，6到8个星期后胰腺萎缩，然后切下胰腺进行抽提。”

班廷向他的母校多伦多大学求助，当时糖代谢领域的权威麦克劳德教授资助了他。1921年暑假期间，班廷与贝斯特一起，用8个星期时间成功在胰腺中获得提取物。他们称这种溶液为“胰岛蛋白”，后统一更名为“胰岛素”，并沿用至今。

共同的荣誉

有一点需要特别指出，用在动物身上的胰腺抽提液纯度不高时，问题还不大，但若要把胰腺抽提液用到糖尿病人的临床试验，对胰岛素的纯度要求就很高。

虽然班廷和他的学生贝斯特的实验是成功的，但他所用的胰岛素纯化方法不切实际。麦克劳德指派生物化学家科利普找到一种从胰腺中获得胰岛素的实用方法。

科利普开发了一种基于酒精的纯化方法。这个概念很简单：他将肉店里现成的新鲜猪胰腺捣碎，与酒精和水的溶液混合，然后逐渐增加溶液中酒精的百分比。他发现胰岛素起初一直溶解在溶液中，直到酒精达到一种临界浓度，胰岛素就会突然从溶液中“掉出来”，不再溶解在液体中。通过在烧瓶底部收集的固体沉淀物，他得到了一种纯化的胰岛素。

1922年1月23日上午11点，医生给14岁糖尿病男孩汤普森注射了5毫升由科利普纯化的抽提液，下午5点又注射了20毫升，第二天先后又注射了两次10毫升，奇迹般的结果很快出现了。整个疗程进行了一个多月后，医学史上首个糖尿病人的胰岛素疗法临床试验正式宣告成功。

1923年，班廷和麦克劳德因发现胰岛素，共同获得了当年的诺贝尔生理学或医学奖。当时年仅32岁的班廷也成为历史上最年轻的诺贝尔生理学或医学奖得主。

班廷决定把他的一半奖金与贝斯特平分，作为回应，麦克劳德把他的一半与科利普平分。这种特殊的分配方式，最终拍成了一部电影，该片有一个皆大欢喜的名字：《共同的荣誉》（Glory Enough for All）。

从1.3年到59年

糖尿病又称“富贵病”，随着经济水平的提高，全球患者人数逐年上升，从1980年的1.08亿增加到2014年的4.22亿。

“在胰岛素被发现之前，糖尿病曾是一个病情发展快速的致命杀手，Ι型糖尿病患者很快就会因为缺乏胰岛素出现高血糖、酮症酸中毒而死亡，平均生存时间仅1.3年左右。如今，糖尿病是当今世界范围内最常见的慢性病之一。”北京大学人民医院内分泌科主任纪立农告诉记者。

“1897年，1个被诊断为糖尿病的10岁男孩的平均生存期是1.3年，30岁和50岁的糖尿病患者生存期分别是4.1年和8年。而到了1945年，10岁、30岁和50岁诊断糖尿病的患者可继续生活45年、30.5年和15.9年。”美国著名糖尿病学家乔斯林曾写下这样一段话，胰岛素对于糖尿病患者的重要性可见一斑。

1923年之后，市面上的胰岛素产品加速更新迭代：1921年，猪/牛动物胰岛素为第一代产品；1980年，人胰岛素为第二代产品；1990年，胰岛素类似物为三代产品；2017年，诺和诺德研发的超长效德谷胰岛素获批上市，被视为第四代产品。

“糖尿病的根治在今后的二三十年之内可能还不会实现，但最新数据显示普通糖尿病患者平均生存期已经达到59年。在胰岛素已经走过了100年的历史当下，仍然有很多新的东西可以期待，未来也会有越来越好的胰岛素出现，让病人能够治疗起来越来越轻松。”纪立农说。

综合新华社、澎湃新闻、《健康时报》报道

中国力量震惊世界

半个世纪前，中国一项发明震惊世界。

1966年7月15日，世界顶级期刊《Science》上发表了一篇文章：《中国的全人工合成胰岛素》，记载了中国首次人工合成结晶牛胰岛素的事情。

瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会化学组主席蒂斯利尤斯1966年4月30日到访中国，评论道：“美国、瑞士等都未能合成它（胰岛素），但你们在没有专长人员和没有丰富经验的情况下第一次合成了它，我很惊讶。”

这项研究要追溯到7年前。1958年，胰岛素化学结构的解析工作获得诺贝尔化学奖。《自然》发表评论文章说：合成胰岛素将是遥远的事情。

就在那时，遥远的中国却正式开启了这个“遥远”的事情——人工合成胰岛素。

从1958年开始，中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所和北京大学化学系三个单位联合，以钮经义为首，由龚岳亭、邹承鲁、杜雨苍、季爱雪、邢其毅、汪猷、徐杰诚等人共同组成一个协作组，在前人对胰岛素结构和肽链合成方法研究的基础上，开始探索用化学方法合成胰岛素。

1965年9月17日，世界上第一个人工合成的蛋白质——牛胰岛素在中国诞生。这是世界上第一次人工合成与天然胰岛素分子相同化学结构并具有完整生物活性的蛋白质，标志着人类在揭示生命本质的征途上实现了里程碑式的飞跃，被誉为我国“前沿研究的典范”，是当年接近获得诺贝尔奖的重大成就。

来源： 武汉晚报