作者｜周杰

说到20世纪最伟大的发现鱼精蛋白锌胰岛素，人们会想到相对论、人工智能、青蒿素……其实胰岛素的发现也值得后人铭记——1921年4月15日，加拿大医生 发现了 Best 的胰岛素。后来，班廷与多伦多大学的苏格兰生理学家麦克劳德合作，获得了对糖尿病有稳定作用的激素。他和麦克劳德因发现胰岛素而分享了 1923 年的诺贝尔生理学或医学奖。

胰岛素的发现终于为糖尿病这一古老疾病提供了治疗方法。胰岛素本身在上个世纪的不断进步，改变了无数糖尿病患者的命运。

意外发现

早在1500年前，古埃及就描述了糖尿病患者“体重迅速下降、尿频”的症状。我国东汉名医张骥在《金匮要略》中也将糖尿病的相关症状描述为“口渴型糖尿病”。尽管人们对糖尿病的认识由来已久，但人们始终没有办法应对。

当时唯一有效的糖尿病治疗方法是“饥饿疗法”，尽可能限制糖尿病患者的饮食摄入，但即便如此，1型糖尿病患者的平均寿命仍不足一年。

在发现胰岛素之前， 有一段不起眼的经历，他于 1917 年从多伦多大学毕业，然后在没有接受过全面医学培训的情况下作为军医被征召入伍。战后，他回到中国，没能找到一份体面的工作。他只能去偏远的小镇开诊所，一片惨淡。为了维持生计，他还兼职在一所医学院担任讲师。在此期间向学生传授有关糖尿病的知识。

1920 年 10 月 30 日，班廷在备课时宣读了一个案例。病人的胰管被石头堵住后，分泌消化酶的消化腺收缩，但胰岛细胞仍然存活良好。这个误读间接给人们带来了胰岛素。

此前，俄罗斯科学家巴甫洛夫研究了食物与消化液之间的关系，并通过对狗的瘘管手术证实了胰腺分泌物的消化功能。后来，德国科学家梅林和明可夫斯基在此基础上进一步发现鱼精蛋白锌胰岛素，切除胰腺的狗的尿液中有糖分，也就是说，没有胰腺的狗患上了糖尿病。

但是如何从胰腺中提取这种神秘的激素呢？这个问题难倒了许多科学家。但是，班廷从这个意外案例中想到：如果通过手术结扎狗的胰管模拟结石阻塞，消化腺萎缩后，提取神秘激素不就够了！

想法一出，万庭立即开始实施。多伦多大学生理学系的麦克劳德教授向他伸出了援助之手，班廷获得了使用医学实验室两个月、助理贝斯特和 10 只实验犬的权利。

班廷的实验并不顺利，一开始有七只狗在切除和结扎过程中死亡。在这 10 只实验犬中，他们总共注射了超过 75 次胰岛素提取物，最终，一只狗的血糖水平恢复到正常水平。

但是，按照他们当时的提取方法，一只糖尿病犬所需的“胰岛素”需要五只健康犬的生命，这显然是不现实的。为了解决“胰岛素”的来源，万廷想到了屠宰场。他们将用酸化酒精从牛胰腺中提取的胰岛素注射到患有糖尿病的狗身上。随着血糖下降，这只狗从昏迷中醒来，成为第一个用胰岛素治疗糖尿病的“病人”。

动物的成功可以延续到人类身上吗？为了测试牛胰岛素的安全性， 和 Best 给自己注射了它，并取得了成功。

1922年，班廷的一位同学患上了糖尿病，病情迅速恶化。他发现班廷带着一丝希望。给他注射牛胰岛素后，取得了良好的治疗效果。

此时，麦克劳德也加入了。他调动所有资源跟进胰岛素实验。后来，为了解决大量生产和杂质问题，他们与美国礼来公司和礼来公司合作，从屠宰场获得的动物胰腺中成功分离出足够全球糖尿病患者使用的胰岛素。

1923 年，第一种动物胰岛素问世，挽救或延长了无数糖尿病患者的生命。

胰岛素的进化

1897年，一名10岁的男孩被诊断​​患有糖尿病，平均寿命为1.3岁，一名30岁和50岁的糖尿病患者分别存活4.1年。和 8 年。到 1945 年，在 10 岁、30 岁和 50 岁时被诊断出患有糖尿病的人的寿命分别为 45、30.5 和 15.9 年。”

胰岛素对糖尿病患者的重要性显而易见。

1923年胰岛素问世后，据粗略统计，当年有近8000名医生使用该药治疗25000多名糖尿病患者。然而，万津时代的胰岛素现在似乎只是一种粗制滥造的产品，很容易激活人体免疫反应，引起过敏；而且胰岛素早期作用时间短，需要每天多次注射，给患者带来不便和痛苦。

1936年，长效胰岛素鱼精蛋白锌胰岛素诞生。在胰岛素中添加过量的鱼精蛋白和过量的锌可以稳定制剂并保持其降血糖作用长达 20 小时，当它与短效胰岛素联合使用时，可以更好地控制全天的血糖。

1946年成功研制出更稳定的中效胰岛素，每天注射两次，基本可以满足全天基础胰岛素的需要。但此期间胰岛素有明显的吸收峰，不能完全模拟生理胰岛素曲线，容易导致血糖波动，甚至导致低血糖。

1980年代，研究人员通过基因工程重组DNA技术开始了人胰岛素的工业化生产，开启了胰岛素发展的第二个时代。第二代胰岛素以动物胰岛素为原料，采用生物重组技术，使氨基酸排列与人体自身胰岛素相同。人胰岛素大大减少了过敏反应，但它仍有一个缺陷：必须在饭前30分钟注射人胰岛素，才能与餐后血糖峰值同步。

在 1990 年代后期，科学家们开发了第三代胰岛素——胰岛素类似物。胰岛素类似物可以更准确有效地模拟人胰岛素的生理分泌，不需要饭前30分钟注射，而是饭后立即注射，更方便。