1922年:向糖尿病“主动出击”(下)

作者: 赵云波

来源: 百科知识

发布日期: 2022-01-28 10:28:00

文章讲述了1922年多伦多四人组在发现和提纯胰岛素方面的贡献,以及胰岛素的生产和应用如何帮助糖尿病患者。文章还提到了后续科学家和制药企业在胰岛素研究和生产上的进展,以及当前全球糖尿病的现状和挑战。

关于谁在发现和提纯胰岛素中的作用更大、谁更应该获得诺贝尔奖的问题上,班廷和麦克劳德发生了分歧。班廷认为,他和贝斯特贡献更大而不是麦克劳德。尽管在“发现和提存胰岛素上谁的贡献更大”这个问题上,“多伦多四人组”难以达成一致,但在拯救糖尿病患者、维护人类生命健康与安全上,他们则表现出惊人的一致。当时,“多伦多四人组”实验室中的成果救治了不少糖尿病患者,让很多在生死线上挣扎的病人重获生机。

然而,限于技术和工艺水平,实验室方法无法大批量提取胰岛素,大部分患者依然处于无药可医的状态。这种状态刺痛了科学家的心,也激发了制药企业的生产热情。“多伦多四人组”共同申请了专利,并以极低的价格转让给多伦多大学。1923年,美国制药企业礼来公司获得专利使用权,最先改进工艺实现了胰岛素注射液的批量化生产,该药品以商品名“因苏林”走向世界,惠及万千糖尿病患者。

就在班廷、麦克劳德等人取得成功后不久,丹麦哥本哈根大学的一位诺贝尔生理学或医学奖获得者克罗格携妻子前往美国旅行。他的妻子玛丽是一名医生,也是一名糖尿病患者,他们听说了“多伦多四人组”的故事,感到了其中蕴藏的巨大机会。克罗格夫妇回到丹麦后于1923年注册成立了诺德公司(Nordisk),生产出了欧洲第一批胰岛素制剂,满足了欧洲市场的需求。

此后,随着生产工艺的进步,胰岛素产量不断扩大,越来越多的糖尿病患者开始真正获益于“多伦多四人组”的科学成果。

虽然1922年的转折性战役让我们打了个漂亮的翻身仗,但是人类与糖尿病之间的斗争远未结束。具备提取胰岛素并应用于临床的能力,人类只完成了认识胰岛素的第一步。

正如DNA双螺旋结构的提出者之一詹姆斯·沃森在1964年的一篇文献中所讲:“除非我们首先知道其结构,否则不可能在化学水平精确描述一个分子的功能。”在1953年沃森和克里克的论文《核酸的分子结构》发表之前,人类还没有进入分子生物学时代。作为科学家的班廷、麦克劳德以及作为制药企业的礼来、诺德都是从动物身上提取胰岛素,治疗的却是人身上患的疾病,不仅产量有限,而且很难避免胰岛素抵抗现象。

当时,如何实现真正纯化的动物胰岛素依然是一个极大的难题。

1955年,在经过十几年的研究之后,英国剑桥大学的生物化学家桑格终于确定了组成猪胰岛素的51个氨基酸的序列,明确了这种蛋白质的结构,为制备完全纯化的胰岛素打下了基础,也为后来的基因制药提供了前提条件。桑格也因此获得1958年的诺贝尔化学奖。1965年,中国科学家按照天然牛胰岛素的氨基酸序列和结构,合成了人工牛胰岛素。

1982年,美国基因工程技术公司基因泰克运用重组DNA技术制备出排异性小、见效更快的人胰岛素,极大地提升了临床的安全性。

直到今天,人类与糖尿病抗争的故事依然在继续。相关统计显示,2019年全球成人糖尿病患者人数已达4.63亿(患病率为9.3%),预计到2030年全球成人糖尿病患者人数将增至5.78亿。

目前,糖尿病分为I型和II型,I型糖尿病患者大多是儿童;II型糖尿病患者多为成年人,而且这些患者往往有共同的特征,比如,肥胖、缺乏运动。I型糖尿病的患病原因属于先天性的,主要是人体自身无法产生胰岛素。对于这类患者来说,通过注射补充胰岛素就可以起到很好的控制血糖的作用,但是每天要多次注射并终身注射,也给患者的生活带来一定困扰。

很多II型糖尿病患者分泌胰岛素的功能正常,如果发生胰岛素抵抗现象,则意味着胰岛素刺激机体细胞吸收多余葡萄糖或停止生产葡萄糖的功能受损,这种情况远非注射胰岛素可以解决。无论针对哪种类型的糖尿病,以降低患者痛苦、提高生活质量为目标,科学家依然行走在探索的道路上。

在与糖尿病抗争的历程中,虽然人类已经取得了前无古人的科学成果,通过提取、合成胰岛素拯救了无数生命,极大改善了患者的生活质量,但这场战役还没有画上完美的句号。

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