胰岛素的发现史

2020年11月14日是胰岛素发现人班廷诞辰129周年纪念日，也是世卫组织和国际糖尿病联盟为纪念班廷而确定的世界糖尿病日。小编在此特梳理胰岛素发现的过程，作为纪念。前人研究奠定基础1.1869年德国病理学家保罗•兰格尔翰斯(PaulLangerhans,1847-1888)发现了胰岛，胰岛因而得名“IsletsofLangerhans”，彼时保罗认为这是一种神经细胞。2.1910年，英国生理学家EdwardAlbertSharpey-Schafer(1850-1935)经过研究，提出糖尿病人是由于缺乏胰腺在正常状态下分泌的一种物质所导致，他将这种物质命名为Insula。3.在胰岛素真正被发现之前，糖尿病是一种广泛存在而且极具死亡威胁的疾病，病人只能采取饥饿疗法，这种疗法是否有效并不清楚，但病人别无选择。与此同时，众多科学家试图从胰腺中提取胰岛素，但是都以失败告终，因为胰岛素会随着胰腺的破坏被消化酶破坏。班廷(FrederickGrantBanting，1891-1941)登场：初生牛犊不怕虎故事到这里，主角开始登场。1917年，弗雷德里克•班廷刚刚从多伦多大学毕业，此时正值一战，班廷应召入伍奔赴法国前线。战争中班廷英勇负伤，被医生建议截肢，倔强的班廷没有答应，最终反而痊愈。

战争结束后，班廷回国却找不到像样的工作，只能开了一家小诊所同时在一家医学院兼课勉强度日。1920年，班廷在备课时看到一份病例报告，发现一个病人因为胰脏导管被结石堵塞，分泌消化酶的消化腺萎缩，但胰岛细胞依然存活良好。班廷感到大受启发，如果手术结扎动物导管，等到消化腺萎缩岂不是就可以提取具有活性的胰岛素了！班廷踌躇满志，毅然关掉诊所辞掉兼职教师的工作，回到母校多伦多大学寻求糖尿病权威麦克莱德(JohnMcLeod，1876-1935)教授的资源支持。麦克莱德教授对面前年轻人的想法不以为然，但经不住后者的软磨硬泡，最终同意在自己外出讲学的八周时间里使用自己的实验室，并派给他一个年轻的助手查尔斯•贝斯特，另外还有10条狗作为实验材料(麦克莱德实验室具有建立糖尿病狗模型的技术)班廷立刻按照之前的想法进行实验：首先进行胰脏导管结扎手术，等到消化腺萎缩，摘取胰脏进行提取。起初的试验并不顺利，狗一条条死去，而提取物质却似乎没什么效果。直到有一天，贝斯特迟疑地说：“我不知道测得准不准，刚刚我们注射的那条狗血糖回复正常了……接下来，班廷和贝斯特兴奋的观察着糖尿病狗从头也抬不起来到可以坐起来、站起来 实验成功了！！接下来重复实验的时候已经没有狗可用了，班廷想到了屠宰场，两人买回9只牛胰脏。两个人突然想到，可以直接用酸化酒精处理破坏胰脏的消化酶，防止胰岛素降解。实验证明，方法可行，两个不信邪的年轻人也开始慨叹这么简单的事情为什么之前想不到。随后两人给自己注射了牛胰岛素，证明了其安全性。1922年2月，班廷的一位同学利斯特糖尿病病情迅速恶化，抱着一线希望找到了班廷，班廷和贝斯特给利斯特注射了牛胰岛素，很快利斯特表示头脑变得清醒了。两人大喜过望，试验终于成功，不过两人制备的胰岛素两次注射就用光了。到了此事，麦克莱德不再犹豫，调动全部资源推进胰岛素的研究，实验室的生物化学家克里普进一步纯化了牛胰岛素。为了进行推广应用，几位科学家申请专利并将专利授权给礼来、诺和诺德多家企业进行商业化生产。值得一提的是，几位科学家以每人一美元的象征性价格将专利权转让给多伦多大学，无私精神值得敬佩。1923年10月，诺贝尔生理学或医学奖颁发给班廷和麦克莱德，班廷立即宣布将奖金与贝斯特平分，麦克莱德则宣布将奖金与克里普平分。药企在胰岛素推广过程中功不可没礼来、诺和诺德两家企业在胰岛素商业化进程中发挥了重要作用。礼来在1923上市了第一支商品化的胰岛素；1972年推出第一支U100胰岛素，替代应用多年的U40、U80；1982年上市了第一支重组人胰岛素(基因泰克研发)；1997年上市了第一支三代胰岛素赖脯胰岛素。诺和诺德则是公认的胰岛素巨头，这里也着重介绍一下诺和诺德的胰岛素商业化发展历程。随后Pedersen兄弟开始自己研制胰岛素，并在1924年制备了稳定的胰岛素液态制剂，同时HaraldPedersen发明了沿用至今的胰岛素注射器 诺和针(NovoSyringe)。起初，Pedersen兄弟想与诺德合作，将自己的胰岛素产品推向市场，但遭到了诺德的拒绝。兄弟俩决定单干，命名自己的公司为NovoTerapeutiskLaboratorium,并在1925年2月开始销售诺和胰岛素和诺和针。自此，两家胰岛素巨头开始了长达数十年的竞争，诺和慢慢占据上风。到1989年，诺和已经成为世界第二大胰岛素制造商和世界第一大工业用酶制造商，诺德则成为世界第三大胰岛素制造商和世界最大的人生长激素制造和出口商之一。同年，两家公司最终合并，重新成为一家公司，也造就了延续至今的世界最大胰岛素生产商。2001年，诺和诺德分离工业酶业务，成立独立的公司诺维信，目前仍是世界最大的工业酶制剂和微生物制剂生产商。胰岛素研发历久弥新胰岛素是历史最为悠久的生物药物之一，也是第一个重组蛋白药物，对于人类健康和新药开发都具有里程碑式的意义。进入20世纪90年代，三代胰岛素层出不穷，逐步取代了而代胰岛素，目前