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从诺贝尔医学奖揭晓,回眸胰岛素发现史

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发表于 2019-10-9 10:34:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
欧洲中部时间10月7日上午11时45分,2019年诺贝尔奖的第一个奖项——生理学或医学奖发布,美国科学家威廉·卡埃林、格雷格·西门萨和英国科学家小皮特·拉特克里夫三人获得该奖项。细数诺贝尔生理学或医学奖这些年来的得主,截至目前,共有219人获奖,其中最年轻的获奖人为32岁的加拿大生理学家弗雷德里克·格兰特·班廷,于1923年因发现胰岛素获奖。
让时间回到100多年前,1920年的外科医生班廷,此时还是安大略医学院的一个临时实验示范教员。这天夜里他正在准备第二天的示范实验,内容是胰脏的功能。就在某一瞬间他的灵光突然闪现:为防止胰外分泌消化酶对提取物的破坏,是否能通过结扎动物胰管,等到消化腺萎缩,然后再提取这种神秘的激素?
大胆的设想需要获取实验支持,班廷立刻回到母校多伦多大学,找到了糖尿病研究权威麦克劳德教授。1920年11月8日,班廷走进麦克劳德的办公室,请求教授为自己提供一些进行实验必不可少的条件:10只狗,1名助手,1个动物实验室幸运的是麦克劳德恰好有他需要的一切并被他说服为他提供了所需的条件。
就这样班廷带助手21岁的医学生贝斯特开始了实验,他们给10只狗做了手术,但都一次次地失败了。直到这天,他们终于从狗已经萎缩的胰脏中提取到了胰岛细胞中的物质,然后把它注入得了糖尿病快要死去的狗的颈静脉中,并观察狗的情况,但不一会儿狗就死了。
随后他们又不断地调整剂量反复实验,累计给91只切除了胰腺的狗注射,无一例外,都迅速死于糖尿病,直到第92只,这次他们成功将它的生命延长了20天。又经过反复实验,班廷和贝斯特才敢确认,胰岛提取物具有维持糖尿病狗生命的作用,他们给它取名为“岛素”。但为了提取岛素救活1只狗,他们需要用5只狗的胰脏,这就等于杀死5只狗才能使1只狗活命。
为了获得更多的岛素,他们又从屠宰场带回了9只牛的胰脏,并从中提取可贵的岛素,将其给一只患糖尿病的狗注射后,狗的高血糖直线下降了。
接着他们把实验从狗身上转到人身上。两人先后在自己身上做了人体实验,证明了这种能救活狗的东西对人体是无害后,他们找来班廷医学院时的同学乔,一个有严重糖尿病靠着饥饿疗法,勉强维持生命的糖友来进行实验,此刻乔已经生命垂危了,贝斯特给乔注射了一针岛素,尝试打了两针后奇迹出现了,没过多久乔逐渐好转,甚至吃了几年来第一顿正常的晚餐。
这个时候,一直在幕后的麦克劳德教授意识到了,两个小伙子的研究成果在医学上的价值。他丢下手头的研究带领全体助手,投入了班廷和贝斯特的实验。并将岛素改名为“胰岛素”,他们分几路人马实验,加快了胰岛素的研究速度。
不久以后,班廷出席了在美国纽黑文召开的全美医学大会,在众多专家面前宣读了他的胰岛素论文。消息不胫而走,令许多糖尿病患者欢欣鼓舞,一时胰岛素成了世界上传诵最多的词汇。此后,全世界许多医学实验室,都在进行着制取胰岛素的工作,这以后糖尿病的治疗才有了根本性的进展。由于班廷的卓越贡献,1923年他获得了诺贝尔奖。为了纪念班廷为糖尿病事业所做出的巨大贡献,也为了唤起公众对糖尿病的关注,1991年5月世界卫生组织和国际糖尿病联盟共同决定,把班廷的生日11月14日定为世界糖尿病日。
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事实上,在诺贝尔获奖者中,除了班廷,后来还有许多的获得者为糖尿病治疗做出了贡献:
1947年,柯里夫妇获得了诺贝尔生物学或医学奖,他们发现了糖代谢中的酶促反应,糖代谢取决于胰腺所产生的胰岛素与脑下垂体产生的激素之间的相互作用。
1958年,桑格获得诺贝尔化学奖。他改良了柯利普创立的纯化技术,终于获得胰岛素晶体,测定出牛胰岛素中全部氨基酸的排列顺序。这一测定结果,为人工合成胰岛素奠定了可靠的基础。
1977年,雅洛研究开发多肽类激素的放射免疫分析法,耶洛将放射性同位素示踪技术与免疫学结合, 创立了放射免疫分析法(RIA), 使得血液或其他液体中微量激素的测定极为灵敏、易行。获得诺贝尔生理学或医学奖。
1992年,费希尔和克雷布斯进行糖原磷酸化酶的研究,他们定义了一系列通过荷尔蒙来促使这种酶激活和失活的关键化学反应,并在这一过程中发现了可逆转的蛋白质磷酸化作用,这种生物调节循环控制着生物体内众多新陈代谢进程的运转。证实了在糖原合成过程中调节的可逆磷酸化机制,获得诺贝尔生理学或医学奖。
2017年,杰弗里·霍尔、迈克尔·杨、迈克尔·罗斯巴什三人因发现了控制昼夜节律的分子机制,研究发现糖尿病患者熬夜会产生极大的不良影响,也因此获得了诺贝尔生物学或医学奖。
在诺贝尔奖之外,糖尿病的相关研究也一直有进展,就如近日,在中美两国科研人员不断努力下,一种能简单快速精确检测糖尿病并发症的方法已被开发,简单快速到什么程度呢?大概就是只需几滴血,就可检测出糖友是否出现心脏病、动脉粥样硬化和肾衰竭等危及生命的并发症,相信不久的将来这门技术就会普及开来,造福更多的糖友。
尽管医学是一门不确定性科学,但是人类对它的探究从未停止过,我们期待未来的某一天,糖尿病也会像感冒一样,变成可以轻易治愈的小病。

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