胰岛素一步步升级，亿万糖尿病患者日益方便
上一篇：胰岛素的发现
从1921年到1923年，不到两年时间，胰岛素就从一个门外汉的灵感，变成一种面向千万病人的救命药物。只要按时按量注射胰岛素，虽然不能彻底治愈糖尿病，但却可以将无数糖尿病患者从失明、截肢和肾功能衰竭的厄运中解救出来。
不过当时，获得胰岛素的唯一方法就是从屠宰场拿到冷冻的牛和猪的胰脏，再从磨成粉的胰脏中提纯胰岛素。科学家只能生产小剂量的药物，而且难免会遇到药物被污染、效果差或者不稳定的问题。因此，胰岛素只能满足极少数病人的需求。如何大量制造胰岛素成为摆在科学家面前的一道难题。
当发现胰岛素的消息轰动世界的时候，一对丹麦夫妇正在美国度假。克罗格因，哥本哈根大学教授，曾获得1920年诺贝尔生理学或医学奖。他的妻子玛丽是一名医生，同时也是一名糖尿病患者。凭着职业的敏感，克罗格因意识到，这个改变了成千上万糖尿病患者命运的发现或许也能改变他们自己的生活。
此前的1922年，美国中西部的家族制药公司礼来建议进行胰岛素的工业化生产，这一提案经过一番周折后获得通过，礼来公司从当年夏天就开始生产供临床试验的胰岛素，但欧洲乃至全球市场的需求远非一个公司就能满足。经过谈判，最终，克罗格因夫妇获得了在丹麦生产胰岛素的许可权。回到丹麦后，他们创办了一家公司，专门从事胰岛素的大规模工业生产，这就是现今全球最大的胰岛素制造商诺和诺德公司的前身。1923年，第一批患者用他们生产的胰岛素进行了治疗。
胰岛素的发现是人类历史上的一件大事，就像一个石块投在了平静的水面上，它的余波在科学和医学史中久久不能散去，许多日后生命科学领域的权威都与胰岛素有着千丝万缕的联系。
▲图片来源：pixabay.com
由于糖尿病具有易染性和能遗传的特点，糖尿病患者的数量居高不下，对胰岛素的需求也与日俱增。动物胰岛素的总体效果虽然很好，但与人自身的胰岛素并不完全相同，甚至会产生过敏等副作用。如何用化学方法合成胰岛素，成为各国科学家探求的目标。
1943年，英国化学家桑格开始着手考虑测定蛋白质的一级结构。桑格花费10年时间，以胰岛素这一重要的蛋白质为目标，改良了柯立普创立的纯化技术，获得了胰岛素晶体，并于1953年最终确定了蛋白质的一级结构。他的工作告诉世人，蛋白质的确拥有稳定的氨基酸组成和排列顺序，而这一里程碑式的成果也使桑格获得了1958年的诺贝尔化学奖。他所发明的蛋白质序列测定法，也引发了一场蛋白质研究的革命。
作为一种蛋白质，胰岛素由A、B两条肽链，共17种51个氨基酸组成。人工合成胰岛素，首先要把氨基酸按照一定的顺序连结起来，组成A链和B链，然后再把A、B两条链连在一起。这是一项复杂而艰巨的工作，在上世纪50年代末，世界权威杂志《自然》曾发表评论文章预言，“人工合成胰岛素将是十分遥远的事情”。
但在1958年的中国人眼里，没有什么是不可征服的。
1958年12月底，我国人工合成胰岛素课题正式启动。中科院生物化学研究所会同中科院有机化学研究所、北京大学联合组成研究小组，在前人对胰岛素结构和多肽合成的研究基础上，开始探索用化学方法合成胰岛素。中科院上海有机化学研究所和北京大学化学系负责合成A链，中科院生物化学研究所负责合成B链，并负责把A链与B链正确组合起来。
经过6年多坚持不懈的努力，中科院生物化学研究所等单位终于攻克了胰岛素A链和B链的拆合关、合成关等一道道难关，共同迈出了关键的一步：人工合成结晶牛胰岛素实验成功。这是当时人工合成的具有生物活力的最大的天然有机化合物。科学工作者将人工合成的产物注入小白鼠体内，检测它的生物活力。小白鼠因体内胰岛素增多而发生了惊厥反应，证明这种人工合成的产物就是具有生物活力的人工合成胰岛素。
这一天是1965年9月17日，中国成为第一个合成蛋白质的国家，标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的征途中迈出了关键性的一步。
全球范围内，众多科研机构也在为改进胰岛素而努力。1978年，美国科学家制造出了利用基因重组生产出的和人体胰岛素的序列完全相同的胰岛素。人们再也不用依靠动物胰脏，而是能生产出纯净的人胰岛素了。DNA技术的发展也带来了一系列新的突破，胰岛素的剂型不断推陈出新，长效、速效、混合胰岛素等多种剂型相继出现；家用血糖测量仪也有了改进，从胰岛素笔、胰岛素泵以及口服、经鼻、经眼、经直肠、经皮肤等无创途径，人类对胰岛素探索的脚步从未停歇。
自班廷等人发现胰岛素以来，这个简单蛋白质的行为依然不乏神秘之处。如今，糖尿病已经从一种罕见的先天性疾病变成了一场蔓延全球的生活方式流行病，全世界有超过3亿糖尿病患者；在亚洲，40岁以上的人群，每十人中就有一人患有糖尿病；糖尿病在中国的发病率高达9.7%。伴随着人类寿命的延长生活条件的改善，由肥胖、缺少运动以及饮食过度而导致的2型糖尿病病人也越来越多。但相信随着人类对自身组织的进一步认识，以及对基因密码的破解，终究有一天，人类会以一种新的医疗观念和手段，彻底战胜病魔。
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