【健哥说心脏】写在胰岛素发现100周年

Thu Jul 15 11:32:31 CST 2021

你知道吗?胰岛素已经被发现一个世纪了。2021年,正好是发现胰岛素的100周年。100年来,随着胰岛素制剂不断地开发与应用,拯救了无数糖尿病患者的生命。

“无解”的糖尿病

糖尿病是一种古老的疾病。早在公元前1550年,古埃及人就记录过一种多饮多尿的疾病。大约同一时期的印度,医生发现有些患者的尿液会吸引蚂蚁,这些患者被诊断为“蜂蜜尿”。

古希腊人认为糖尿病是属于肾脏疾病,因此,公元前3世纪,古希腊医生阿波罗尼乌斯把这种疾病命名为“Diabetes”,在希腊语中,这是“虹吸”的意思[1]。

到了公元5世纪,印度的阿育吠陀医生发现至少有两种类型的糖尿病,一种是在青年时期发生的(类似现代的1型糖尿病),另一种是成人时期与肥胖相关的(类似现代的2型糖尿病)。

1776年,英国医生马修·多布森发表论文指出,糖尿病患者的尿液中含有大量葡萄糖,从此,糖尿病的病名中添加了“Mellitus”一词,拉丁语为蜂蜜的意思[2]。而且,测试尿液中的糖分有助于诊断糖尿病。

然而,到底糖尿病患者的尿液中为何会出现葡萄糖呢?如何有效治疗糖尿病?这些疑问已经困扰了科学家们许多年,却一直无解。

发现胰岛素

19世纪初期,医生对糖尿病的了解仍然非常有限。不了解根本的病因,只能从减少糖摄入来进行治疗,比如减少糖和淀粉的摄入。虽然,控制饮食也是现代治疗糖尿病的重要措施,但是,当时那些仅仅控制饮食的患者,对缓解症状和延长寿命的作用均不明显。

那些曾经无解的疑问,迫切需要解答了!

直到1889年,问题终于有了突破性进展。两位德国科学家进行动物实验时,意外发现切除胰腺的狗出现了糖尿病。他们由此推断,糖尿病的病因与胰腺有关。不久,一位美国解剖学家通过对糖尿病患者尸体的研究,发现胰腺中的胰岛细胞是受损的。1910年,英国生物学家爱德华·艾伯特将胰岛分泌物取名为“胰岛素”,他指出,当胰岛素缺乏时,就会出现糖尿病。

而真正从胰岛细胞中成功地提取到胰岛素的,是加拿大的外科医生弗雷德里克·班廷[2]。

1920年,班廷在浏览一篇关于“胰岛细胞与糖尿病的关系,特别参考胰腺结石病例”的文章时,突发奇想:从狗的胰腺中提取胰岛素并纯化,然后用这些纯化的胰岛素来治疗糖尿病。历经多次试验,在1921年8月,他和助手们终于得到有效提取物。次年,他们用纯化的胰岛素第一次成功地治疗了一位14岁1型糖尿病患者,以后又治疗了许多其他糖尿病患者,挽救了他们的生命。由于班廷对发现胰岛素作出的贡献,他被称为“胰岛素之父”,并且在1923年获得了诺贝尔生理学或医学奖。

早期使用的胰岛素主要是从猪或牛的胰腺中提取,这些动物胰岛素与人胰岛素在分子结构上存在差别,且含有各种杂质,副作用较多。1965年,我国在世界上首次采用化学方法人工合成牛胰岛素,这项研究成果促进了胰岛素作用原理和胰岛素晶体结构的研究,但不适合大规模生产。20世纪80年代采用重组DNA技术生产的人胰岛素开始用于临床,逐步替代了动物胰岛素。进入20世纪90年代,利用基因工程技术对人胰岛素的氨基酸序列及结构进行局部修饰,合成了人胰岛素类似物,胰岛素类似物改变了胰岛素的药代动力学性质,使其起效时间更快或作用时间更长,更适合血糖调节的需要。

目前,新的胰岛素类似物和新的剂型(如经鼻吸入胰岛素)还在不断地产生,结合胰岛素注射技术和血糖监测技术的改进,血糖控制更加安全、方便和智能了。

划重点

糖尿病是个古老的疾病,早期医生对糖尿病了解甚少,在治疗方面主要从饮食控制糖摄入。

直到1921年,“胰岛素之父”班廷从狗的胰腺中提取和纯化了胰岛素,并将胰岛素用于治疗糖尿病,打开了糖尿病治疗新的篇章。

100年来,胰岛素等糖尿病的治疗措施不断更新,挽救了很多生命;未来,相信糖尿病治疗将会更加便捷和有效。

参考文献

[1]King KM, Rubin G. A history of diabetes: from antiquity to discovering insulin. Br J Nurs. 2003 Oct 9-22;12(18):1091-5.

https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=cbcebc2f09b948c9e30842767934c310&site=xueshu_se

[2]Hegele RA, Maltman GM. Insulin's centenary: the birth of an idea. Lancet Diabetes Endocrinol. 2020 Dec;8(12):971-977.

https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=1q3a06p0yb7d0xe03u3x00q0uc046640&site=xueshu_se

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