三寸
說到糖尿病,怎么也無法繞開的一個人就是發現胰島素、給全世界糖尿病患者帶來福音的班廷,而定于每年11月14日的聯合國糖尿病日,也是為了紀念這位偉大的加拿大生理學家。
母親常年臥病在床,讓年幼的班廷萌生了做一名醫生的念頭。18歲時,他如愿以償地以優異成績考入了多倫多大學醫學院。只可惜,母親還是在班廷讀大二的時候病重離世。班廷畢業時,一戰正在如火如荼地進行著,這個熱血青年隨即應征入伍,成為一名軍醫上尉,奔赴英國和法國前線。
戰爭結束后,班廷回到了加拿大,先在多倫多兒童病院當了半年的住院醫生,后來又在安大略州的小鎮倫敦城里掛牌開業。不過,診所的經營狀況并不是很樂觀,開業28天后班廷才等來了第一個病人。一個月下來,賬本上一共才掙了4美元。為了糊口,他在安大略醫學院找了一個實驗示范教員的臨時工作。也是這份工作,讓他偶然地走上了糖尿病的研究道路。
1920年10月的一天,班廷正在為第二天的教學備課。在準備講解胰臟功能和糖代謝問題的時候,班廷發現教科書中對這些問題的闡述都不夠全面深入,而他自己對這些問題也感到十分困惑。在當時,生理學家們已經知道了胰腺與糖尿病有關,如果切除動物的胰腺,就會引起糖尿病。德國病理學家蘭格亨斯在他的論文中也指出,胰臟中存在著一些細小的細胞團,其結構不同于一般制造消化液的酶細胞,在顯微鏡下觀察它們就像海洋中漂浮的小島。因而這些細胞團被稱為“蘭格亨斯氏島”,也就是“胰島”。但究竟如何提取胰島素,是人們始終無法克服的技術難關。

就在班廷為這個問題困惑的時候,他偶然間翻看了一本剛收到的新雜志,一篇名為《胰島素與糖尿病的關系:通過胰腺結石案例所作的研究》的文章引起了他的興趣。文中指出,在膽石形成中,如果阻塞了胰腺通向十二指腸的導管,就有可能引起胰腺萎縮。作者在動物實驗中也觀察到,結扎胰導管也能引起胰腺萎縮。班廷反復讀了這篇文章,感到十分興奮。他立即產生了一個設想,并寫在了筆記本上:“糖尿病狗胰管結扎,令狗存活,直到病變腺泡從胰島中去除。試圖分離它們的內分泌液,以排泄糖尿。”
為了驗證自己的想法,班廷找到了安大略醫學院主任米勒教授,希望能在學校的實驗室開展研究工作。米勒建議班廷去找麥克勞德教授,他是一個有名的糖代謝權威,如果得到他的指導,事情就好辦了。就這樣,班廷不顧老師、親友的勸阻,關閉了診所,辭掉了臨時教師的工作,決定一心搞研究。然而,事情并不順利。
時任多倫多大學醫學院副院長的麥克勞德,是當時糖尿病領域久負盛名的權威。面對班廷這個門外漢的喋喋不休,他顯得十分不耐煩。自己的偉大創意被如此蔑視,年輕的班廷也十分憤怒,但他還是不停地給麥克勞德寫信,闡述自己的想法。經過幾個月的交涉后,麥克勞德終于勉強答應給班廷提供幫助。兩個學生研究助理,一個實驗室,10只狗,兩個月的時間———就這樣,班廷開始了自己的研究。
1921年炎夏,班廷和助理貝斯特在實驗室中進行著緊張的實驗。本以為會取得重大發現的班廷卻面臨著來自各方面的困難。由于缺乏經驗,加之實驗環境惡劣,用于實驗的狗因為麻醉過度、失血過多、感染等各種原因一只只死去。7個星期后,除了狗的尸體外,班廷幾乎一無所獲。麥克勞德安排的第二個研究助理因為看不到希望,只在研究室待了一小段時間就離開了,班廷的未婚妻也在這個時候離他而去。
1921年8月20日,班廷為一只奄奄一息的牧羊犬注射了胰腺提取液,結果實驗效果十分顯著。第二天上午,這條狗就活蹦亂跳,搖著尾巴跟著班廷在實驗室里跑來跑去了。但由于提取液的質量并不穩定,9天后,這只牧羊犬還是死去了。這只狗的死去給班廷帶來了很大的打擊。他躲著貝斯特,偷偷地在一邊哭得很傷心。
在實驗遭遇瓶頸和低谷的時期,班廷和貝斯特互相鼓勵,在他們的努力下,實驗終于有了突破性的成果。班廷和貝斯特在10只糖尿病狗身上,共注射了75次以上的提取液,收到了降低血糖和尿糖的效果,特別是其中的兩只狗,一只活了20天,一只活了70天,在反復注射提取液時,狗的狀態維持得很好,提取液的治療效力是確鑿無疑的了。
雖然實驗取得了初步成果,但仍然有很多難題需要解決。用他們的方法制備胰島素,手續實在太復雜,有時提取液用盡了,只有看著狗陷入昏迷最后死亡;同時,他們獲得的提取液還很不純凈,必須大力改進。不久,他們發現用酸化酒精可直接提取正常胰腺的胰島素,因酸化可抑制胰蛋白酶的活性,酒精提取胰島素效果好。這就保證了胰島素的足量供應。
當麥克勞德從蘇格蘭休假歸來后,發現班廷的工作有了很大進展,于是也開始為班廷提供幫助。他請來了非常有經驗的生物化學專家科利普,負責提取液的提純。科利普的到來為發現胰島素做了最后的推動工作。
經過科利普的努力,提取液已經相對較純,在動物實驗中,其有效性也得到了驗證。但當班廷要求科利普把提純方法告訴他時,卻遭到了科利普的拒絕,班廷因此還將科利普打了一頓。
1922年5月3日,在美國生理學學會大會上,麥克勞德代表研究小組宣讀了論文《胰腺提取液對糖尿病的療效》,并將提取液的名字正式命名為“胰島素”。大會的第二天,全世界的報紙都在頭版刊登了發現胰島素的消息。
1923年10月,諾貝爾獎委員會將諾貝爾生理學或醫學獎頒給了班廷和麥克勞德。但本該為此高興的班廷卻大發雷霆并拒絕領獎,因為沒有參加任何胰島素相關實驗的麥克勞德“竊取”了諾貝爾獎的榮譽,而一直從事這項工作、并做出突出貢獻的貝斯特卻被排除在外。此舉令麥克勞德十分尷尬,最后他也沒好意思前往領獎。

胰島素問世后不久,多倫多大學便立刻與美國的禮來(Lilly)藥廠簽訂了合約,開始制造胰島素藥品,方法幾經改良之后,終于大批量地投入生產和使用,救治了無數的糖尿病患者。隨著醫學的發展,胰島素制劑也不斷改進。最原始的胰島素來自于牛或豬的胰臟組織,因為屬于異體蛋白,制劑粗糙,注射后會致使部分病人發生過敏反應,或者藥物耐受性,且作用持續的時間也較短暫。
20世紀40年代后,人們開發出了添加魚精蛋白的胰島素,可以延緩其在體內的吸收速度,長效型制劑從此問世,大大減少了患者注射的次數。50年代中期,英國的桑格(F. Sanger)完善了胰島素的結構分析和純化,使得胰島素“精制至極”,他也因此獲得了諾貝爾化學獎。60年代中期,中國在世界上第一次人工合成結晶牛胰島素。及至70年代末,制藥技術發生了革命性進步,應用分子生物學高科技,將人類胰島素基因植入細菌的DNA當中,靠快速倍增繁殖的細菌來復制合成胰島素,既經濟快捷,又沒有人體排異性,人類自此告別了動物型胰島素時代。如今市面上應用的所有胰島素,均已是由這種基因重組技術得出的產品了。有人估計,在班廷等人成功提取胰島素后的50年中,胰島素至少拯救了3000萬糖尿病患者的生命。
第二次世界大戰期間,這位熱血醫生再次參與到戰地醫療工作當中,作為一名少校在加拿大軍隊服役。不幸的是,1941年,班廷在紐芬蘭上空因飛機失事犧牲,時年50歲。世界糖尿病協會為了表彰這位生理學家,將“聯合國糖尿病日”定在班廷生日的這一天。