胰岛素简史

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作者: 福雷斯特·麦克拉奇


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如果我出生在一个世纪前,我的诊断结果将是一张死亡判决书。

很难夸大胰岛素出现前糖尿病的严重性。尽管自公元前16世纪以来,糖尿病就已经被人们所知,当时埃及医生注意到某些患者的尿液吸引了蚂蚁(这些患者的其他症状还包括消瘦、口渴和疲劳),但在人类历史的大部分时间里,任何不幸患上1型糖尿病的人几乎肯定会死。

即使在1920年,医生也只给新诊断的糖尿病患者几周(或几天)的生命时间。幸运的患者可能会活几个月,或在极少数情况下,活一年。但大多数情况下,患者会进入糖尿病酮症酸中毒(DKA)并在诊断后不久死亡。

几种治疗方法试图(无力地)延缓这种结果。最常见的治疗方法是饥饿饮食,这涉及几乎完全消除碳水化合物。这种治疗方法可能会像患者血糖水平飙升一样杀死患者。

这一切在1920年代发生了变化。

在19世纪的最后几十年里,科学家们逐渐接近对糖尿病的松散科学理解——1869年,一位名叫保罗·朗格汉斯的德国医学生发现了嵌在胰腺组织中的细胞簇,其功能尚不清楚。(后来,当发现这些细胞簇产生胰岛素时,它们被命名为朗格汉斯岛)。1889年,两名德国研究人员发现,去除狗的胰腺会引发严重的糖尿病症状。

在检测到糖尿病的直接原因后,研究人员现在有机会治疗它。

进入这个新兴的医学世界的是糖尿病史上最著名的人:来自安大略省的一位年轻外科医生弗雷德里克·班廷。他一直在阅读医学论文,这些论文假设如果能分离和提取胰岛素,就可以用来治疗糖尿病。与助手查尔斯·贝斯特一起,班廷决心测试这一理论。

之前提取和注射胰岛素的尝试失败了,因为胰腺消化酶会在研究人员使用胰岛素之前将其破坏。为了克服这一障碍,班廷绑住了(或“结扎”)胰腺导管,杀死了破坏胰岛素的酶,但保留了朗格汉斯岛细胞。

在继续之前,我应该确定一些事情。20世纪初,医学研究人员操作的伦理框架可以说是灵活的。如果你喜欢狗,请找个座位。

班廷的程序包括切除狗的结扎胰腺,将胰腺与一些生理盐水冰一起放入搅拌机中,然后用自己的胰腺奶昔重新注射狗。(班廷的想法并非完全原创;两位欧洲科学家在1906年和1916年尝试了类似的用狗自己的胰腺汁注射狗的项目,结果各异但有希望。)如果班廷还活着,他可能会对我对他研究的简单总结提出异议,但他在1923年获得了诺贝尔奖,所以他可以应对这一点。

总之,这个程序有效了。也就是说,这只狗并没有立即死亡,甚至恢复了一些力量。班廷和贝斯特与化学家詹姆斯·科利普合作,后者发明了一种纯化狗胰岛素的方法——如果没有科利普的纯化技术,胰岛素注射的效果将会大不相同。三人组在将狗从死亡边缘拉回来之后,知道他们正在做一些重要的事情。一旦他们感到准备就绪,他们就急于在人体上测试他们的理论。

于是,1922年1月,一名名叫伦纳德·汤普森的加拿大年轻患者成为第一位接受胰岛素注射的人。他当时14岁,体重65磅,接收了最初的著名剂量。尽管对狗胰岛素产生了过敏反应,汤普森还是很快恢复了力量。

直到1922年4月,研究人员才开始将这种奇迹物质称为“胰岛素”。这个名字来源于拉丁语insula,意思是“岛”,因为这种物质是由朗格汉斯“岛”分泌的。

礼来公司注意到了班廷、贝斯特和科利普的成功,并在1923年开始大规模生产胰岛素(从猪和牛的胰腺中提取)。他们将其产品命名为“Iletin”。在人类历史上,糖尿病第一次不再是死亡判决。

尽管如此,班廷等人拯救的糖尿病患者的生活仍然很艰难。尽管胰岛素疗法可以防止立即死亡,但仍然无法消除失明、神经损伤和肾功能衰竭等慢性并发症。胰岛素本身,从动物胰腺中提取,导致一些患者产生过敏反应。此外,多年来,患者只能通过尿液测试他们的血糖水平。

情况逐渐改善。1950年,诺和诺德公司推出了第一种缓释胰岛素。这使得治疗更加多样化。1982年,第一个基因工程或“人类”胰岛素问世。礼来公司开始以“Humulin”品牌销售这种胰岛素,该胰岛素由大肠杆菌细菌提取。

糖尿病治疗仍然是一门非常年轻的科学,而对糖尿病患者来说(即使是微弱的希望)的时代也很短暂。

让我们试着将这种短暂性置于背景中。如果你熟悉将智人类比喻为24小时的思维实验(耶稣会在14分钟前四处走动,莎士比亚会在三分零八秒前出生;你明白了吧),那么考虑一下:胰岛素对1型糖尿病患者的可用时间不到40秒。在剩下的23:59:20时间里,糖尿病是致命的。

这个想法令人不寒而栗。任何阅读本文的糖尿病患者都生于幸运的遗产中,现在享有单纯生存的特权。在我们物种的大部分历史中,糖尿病带来了纯粹的悲剧,但现在,在过去的几个历史时刻,这种疾病的叙述已经上升,进入了喜剧的轨迹。很难不心怀感激。

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