生命的奇跡：班廷與胰島素的發(fā)現(xiàn)

三寸

說(shuō)到糖尿病，怎么也無(wú)法繞開(kāi)的一個(gè)人就是發(fā)現(xiàn)胰島素、給全世界糖尿病患者帶來(lái)福音的班廷，而定于每年11月14日的聯(lián)合國(guó)糖尿病日，也是為了紀(jì)念這位偉大的加拿大生理學(xué)家。

陰差陽(yáng)錯(cuò)的偶然

母親常年臥病在床，讓年幼的班廷萌生了做一名醫(yī)生的念頭。18歲時(shí)，他如愿以償?shù)匾詢?yōu)異成績(jī)考入了多倫多大學(xué)醫(yī)學(xué)院。只可惜，母親還是在班廷讀大二的時(shí)候病重離世。班廷畢業(yè)時(shí)，一戰(zhàn)正在如火如荼地進(jìn)行著，這個(gè)熱血青年隨即應(yīng)征入伍，成為一名軍醫(yī)上尉，奔赴英國(guó)和法國(guó)前線。

戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，班廷回到了加拿大，先在多倫多兒童病院當(dāng)了半年的住院醫(yī)生，后來(lái)又在安大略州的小鎮(zhèn)倫敦城里掛牌開(kāi)業(yè)。不過(guò)，診所的經(jīng)營(yíng)狀況并不是很樂(lè)觀，開(kāi)業(yè)28天后班廷才等來(lái)了第一個(gè)病人。一個(gè)月下來(lái)，賬本上一共才掙了4美元。為了糊口，他在安大略醫(yī)學(xué)院找了一個(gè)實(shí)驗(yàn)示范教員的臨時(shí)工作。也是這份工作，讓他偶然地走上了糖尿病的研究道路。

1920年10月的一天，班廷正在為第二天的教學(xué)備課。在準(zhǔn)備講解胰臟功能和糖代謝問(wèn)題的時(shí)候，班廷發(fā)現(xiàn)教科書(shū)中對(duì)這些問(wèn)題的闡述都不夠全面深入，而他自己對(duì)這些問(wèn)題也感到十分困惑。在當(dāng)時(shí)，生理學(xué)家們已經(jīng)知道了胰腺與糖尿病有關(guān)，如果切除動(dòng)物的胰腺，就會(huì)引起糖尿病。德國(guó)病理學(xué)家蘭格亨斯在他的論文中也指出，胰臟中存在著一些細(xì)小的細(xì)胞團(tuán)，其結(jié)構(gòu)不同于一般制造消化液的酶細(xì)胞，在顯微鏡下觀察它們就像海洋中漂浮的小島。因而這些細(xì)胞團(tuán)被稱為“蘭格亨斯氏島”，也就是“胰島”。但究竟如何提取胰島素，是人們始終無(wú)法克服的技術(shù)難關(guān)。

就在班廷為這個(gè)問(wèn)題困惑的時(shí)候，他偶然間翻看了一本剛收到的新雜志，一篇名為《胰島素與糖尿病的關(guān)系：通過(guò)胰腺結(jié)石案例所作的研究》的文章引起了他的興趣。文中指出，在膽石形成中，如果阻塞了胰腺通向十二指腸的導(dǎo)管，就有可能引起胰腺萎縮。作者在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也觀察到，結(jié)扎胰導(dǎo)管也能引起胰腺萎縮。班廷反復(fù)讀了這篇文章，感到十分興奮。他立即產(chǎn)生了一個(gè)設(shè)想，并寫(xiě)在了筆記本上：“糖尿病狗胰管結(jié)扎，令狗存活，直到病變腺泡從胰島中去除。試圖分離它們的內(nèi)分泌液，以排泄糖尿。”

紀(jì)念一只狗

為了驗(yàn)證自己的想法，班廷找到了安大略醫(yī)學(xué)院主任米勒教授，希望能在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展研究工作。米勒建議班廷去找麥克勞德教授，他是一個(gè)有名的糖代謝權(quán)威，如果得到他的指導(dǎo)，事情就好辦了。就這樣，班廷不顧老師、親友的勸阻，關(guān)閉了診所，辭掉了臨時(shí)教師的工作，決定一心搞研究。然而，事情并不順利。

時(shí)任多倫多大學(xué)醫(yī)學(xué)院副院長(zhǎng)的麥克勞德，是當(dāng)時(shí)糖尿病領(lǐng)域久負(fù)盛名的權(quán)威。面對(duì)班廷這個(gè)門(mén)外漢的喋喋不休，他顯得十分不耐煩。自己的偉大創(chuàng)意被如此蔑視，年輕的班廷也十分憤怒，但他還是不停地給麥克勞德寫(xiě)信，闡述自己的想法。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的交涉后，麥克勞德終于勉強(qiáng)答應(yīng)給班廷提供幫助。兩個(gè)學(xué)生研究助理，一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，10只狗，兩個(gè)月的時(shí)間———就這樣，班廷開(kāi)始了自己的研究。

1921年炎夏，班廷和助理貝斯特在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行著緊張的實(shí)驗(yàn)。本以為會(huì)取得重大發(fā)現(xiàn)的班廷卻面臨著來(lái)自各方面的困難。由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，加之實(shí)驗(yàn)環(huán)境惡劣，用于實(shí)驗(yàn)的狗因?yàn)槁樽磉^(guò)度、失血過(guò)多、感染等各種原因一只只死去。7個(gè)星期后，除了狗的尸體外，班廷幾乎一無(wú)所獲。麥克勞德安排的第二個(gè)研究助理因?yàn)榭床坏较Ｍ辉谘芯渴掖艘恍《螘r(shí)間就離開(kāi)了，班廷的未婚妻也在這個(gè)時(shí)候離他而去。

1921年8月20日，班廷為一只奄奄一息的牧羊犬注射了胰腺提取液，結(jié)果實(shí)驗(yàn)效果十分顯著。第二天上午，這條狗就活蹦亂跳，搖著尾巴跟著班廷在實(shí)驗(yàn)室里跑來(lái)跑去了。但由于提取液的質(zhì)量并不穩(wěn)定，9天后，這只牧羊犬還是死去了。這只狗的死去給班廷帶來(lái)了很大的打擊。他躲著貝斯特，偷偷地在一邊哭得很傷心。

“橫刀奪獎(jiǎng)”

在實(shí)驗(yàn)遭遇瓶頸和低谷的時(shí)期，班廷和貝斯特互相鼓勵(lì)，在他們的努力下，實(shí)驗(yàn)終于有了突破性的成果。班廷和貝斯特在10只糖尿病狗身上，共注射了75次以上的提取液，收到了降低血糖和尿糖的效果，特別是其中的兩只狗，一只活了20天，一只活了70天，在反復(fù)注射提取液時(shí)，狗的狀態(tài)維持得很好，提取液的治療效力是確鑿無(wú)疑的了。

雖然實(shí)驗(yàn)取得了初步成果，但仍然有很多難題需要解決。用他們的方法制備胰島素，手續(xù)實(shí)在太復(fù)雜，有時(shí)提取液用盡了，只有看著狗陷入昏迷最后死亡；同時(shí)，他們獲得的提取液還很不純凈，必須大力改進(jìn)。不久，他們發(fā)現(xiàn)用酸化酒精可直接提取正常胰腺的胰島素，因酸化可抑制胰蛋白酶的活性，酒精提取胰島素效果好。這就保證了胰島素的足量供應(yīng)。

當(dāng)麥克勞德從蘇格蘭休假歸來(lái)后，發(fā)現(xiàn)班廷的工作有了很大進(jìn)展，于是也開(kāi)始為班廷提供幫助。他請(qǐng)來(lái)了非常有經(jīng)驗(yàn)的生物化學(xué)專(zhuān)家科利普，負(fù)責(zé)提取液的提純。科利普的到來(lái)為發(fā)現(xiàn)胰島素做了最后的推動(dòng)工作。

經(jīng)過(guò)科利普的努力，提取液已經(jīng)相對(duì)較純，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，其有效性也得到了驗(yàn)證。但當(dāng)班廷要求科利普把提純方法告訴他時(shí)，卻遭到了科利普的拒絕，班廷因此還將科利普打了一頓。

1922年5月3日，在美國(guó)生理學(xué)學(xué)會(huì)大會(huì)上，麥克勞德代表研究小組宣讀了論文《胰腺提取液對(duì)糖尿病的療效》，并將提取液的名字正式命名為“胰島素”。大會(huì)的第二天，全世界的報(bào)紙都在頭版刊登了發(fā)現(xiàn)胰島素的消息。

1923年10月，諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)將諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了班廷和麥克勞德。但本該為此高興的班廷卻大發(fā)雷霆并拒絕領(lǐng)獎(jiǎng)，因?yàn)闆](méi)有參加任何胰島素相關(guān)實(shí)驗(yàn)的麥克勞德“竊取”了諾貝爾獎(jiǎng)的榮譽(yù)，而一直從事這項(xiàng)工作、并做出突出貢獻(xiàn)的貝斯特卻被排除在外。此舉令麥克勞德十分尷尬，最后他也沒(méi)好意思前往領(lǐng)獎(jiǎng)。

劃時(shí)代的貢獻(xiàn)

胰島素問(wèn)世后不久，多倫多大學(xué)便立刻與美國(guó)的禮來(lái)（Lilly）藥廠簽訂了合約，開(kāi)始制造胰島素藥品，方法幾經(jīng)改良之后，終于大批量地投入生產(chǎn)和使用，救治了無(wú)數(shù)的糖尿病患者。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，胰島素制劑也不斷改進(jìn)。最原始的胰島素來(lái)自于牛或豬的胰臟組織，因?yàn)閷儆诋愺w蛋白，制劑粗糙，注射后會(huì)致使部分病人發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)，或者藥物耐受性，且作用持續(xù)的時(shí)間也較短暫。

20世紀(jì)40年代后，人們開(kāi)發(fā)出了添加魚(yú)精蛋白的胰島素，可以延緩其在體內(nèi)的吸收速度，長(zhǎng)效型制劑從此問(wèn)世，大大減少了患者注射的次數(shù)。50年代中期，英國(guó)的桑格（F. Sanger）完善了胰島素的結(jié)構(gòu)分析和純化，使得胰島素“精制至極”，他也因此獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。60年代中期，中國(guó)在世界上第一次人工合成結(jié)晶牛胰島素。及至70年代末，制藥技術(shù)發(fā)生了革命性進(jìn)步，應(yīng)用分子生物學(xué)高科技，將人類(lèi)胰島素基因植入細(xì)菌的DNA當(dāng)中，靠快速倍增繁殖的細(xì)菌來(lái)復(fù)制合成胰島素，既經(jīng)濟(jì)快捷，又沒(méi)有人體排異性，人類(lèi)自此告別了動(dòng)物型胰島素時(shí)代。如今市面上應(yīng)用的所有胰島素，均已是由這種基因重組技術(shù)得出的產(chǎn)品了。有人估計(jì)，在班廷等人成功提取胰島素后的50年中，胰島素至少拯救了3000萬(wàn)糖尿病患者的生命。

第二次世界大戰(zhàn)期間，這位熱血醫(yī)生再次參與到戰(zhàn)地醫(yī)療工作當(dāng)中，作為一名少校在加拿大軍隊(duì)服役。不幸的是，1941年，班廷在紐芬蘭上空因飛機(jī)失事?tīng)奚瑫r(shí)年50歲。世界糖尿病協(xié)會(huì)為了表彰這位生理學(xué)家，將“聯(lián)合國(guó)糖尿病日”定在班廷生日的這一天。