胰岛素的重大突破及基因重组技术应用

胰岛素的诞生

1920年的某一天，西安大略大学医学院当助教的班丁，为了讲授胰脏生理和糖尿病正在煞费心思地准备讲稿，写着写着，总觉得自己掌握的材料太少了，就讲糖尿病的发病机理和胰脏的关系，几乎是一无所知。班丁是喜欢深究的学者，认真的态度驱使他走向资料室去查找所需要的资料，终于在最新的医学期刊中找到了关于糖尿病的文章，了解到糖尿病与胰腺的作用存在着某些关系。

当时，人们了解糖尿病是由于胰腺存在缺陷，造成糖分不能在血液中进行充分的新陈代谢，同时，也妨碍蛋白质和脂肪的代谢作用，最后使体内的糖分积累起来，并由尿中排出，引起糖尿病。

胰岛素

夜晚，班丁独自思考，胰腺中是否有某种特殊的物质在起作用:促进糖分的新陈代谢。如果缺少了这种物质，代谢减缓，人就会患病。

其实，在班丁找到这种物质以前，世界上许多科学家知道糖尿病同胰岛有关，并且推测胰岛能分泌某种影响血液浓度的物质，这种未知的物质被叫做胰岛素。他们都想从胰脏中提取胰岛素，用来医治糖尿病，但是都失败了。

班丁决心从糖尿病的发病原因里找出胰岛素，弄个“水落石出”。他首先征得学校系主任的同意，回多伦多大学搞实验，那里还有一位糖尿病专家麦克劳德教授可以帮助他搞研究。

在研究工作中，班丁有个得力助手贝斯特，1921年开始跟班丁搞试验时，是一位年仅21岁的医科大学生，他们用狗作试验，方法是把狗的胰腺结扎起来，随时分析狗的血液和尿液中的糖分变化，试验结果表明，把胰腺切除的狗最后死于糖尿病。与此同时，他把正常胰腺中提取出来的分泌物，再注射到切除胰腺的快要死去的狗身上，狗又复活了。后来停止注射这种分泌物，狗真的死了，这就证明，胰腺中确实有一种能够治疗糖尿病的物质。

后来，经过大量的试验，班丁从牛的胰脏中，利用加酸的酒精直接提取胰岛素。为了尽快使用胰岛素来治病，班丁想到世界上患糖尿病的人，成千上万，多么需要一种有效的药物来救活他们，于是他毅然决定把牛身上提取的胰岛素，先给自己打一针，随后又给助手贝斯特注射一针。过了一会，觉得没有危险，在人体上应用是安全的，才开始给糖尿病人治疗。据说。第一个得益者是班丁的同窗好友，他患有严重的糖尿病，当经受住第一次注射试验后，他觉得病情有所好转，随后又按照一定的标准剂量注射一段时间后，成了第一位用班丁的胰岛素治愈的糖尿病人。(www.xing528.com)

胰岛素注射笔

从此，千千万万的糖尿病人因为有了胰岛素，才能用它治愈了疾病，解除了痛苦。这是1921年到1922年的事，隔了1年，1923年班丁和麦克劳特因为这一伟大发现而获得诺贝尔生理学和医学奖。

科学是不断发展的。现在，人体已经清楚地知道，一个人在胰岛素分泌不足时，血液中血溏的含量就会升高，随着尿液排出，形成糖尿病;相反，在当胰岛素分泌过多时，又会使血糖的浓度下降，产生低血糖症。胰岛素过多或过少都会引起体内糖代谢的紊乱。胰岛素的发现，不仅为糠尿病人提供了有效药物，而且推动了蛋白质化学的研究工作。

英国化学家桑格和他的合作者，从1945年开始研究胰岛素的结构，他们把胰岛素水解，再用纸层析法或电泳法分离，并测定氨基酸的排列顺序，经过10年努力，到1955年胰岛素中氨基酸的排列顺序正式确定，从此，世界上不少科学家就想人工合成胰岛素，而桑格本人由于测定胰岛素分子的精确结构而荣获1958年诺贝尔化学奖。

科学家一直在努力寻找人工合成胰岛素的方法。1958年我国科学工作者决定运用人工方法合成胰岛素。1965年，我国科学家捷足先登，在世界上首次用人工的方法合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素。1971年又成功地测定了胰岛素晶体的空间结构。

世界上千百万糖尿病人需要胰岛素为他们解除痛苦，胰岛素的需求量就可想而知了。为了满足医疗上的需要，人们千方百计地增加胰岛素的产量。1978年人类首次利用基因重组技术，将控制人体胰岛素合成的DNA片断接到大肠杆菌的DNA链上，通过培养大肠杆菌成功地获得人胰岛素。1982年开始，这种人胰岛素即投入商品市场。过去要从大量的牛、羊、猪胰脏中提取胰岛素，现在只要大肠杆菌培养液就可以了，而且比猪胰岛素更安全。

从胰岛素的发现到利用大肠杆菌培养液提取胰岛素，前后花了整整60年时间，说明科学发现和发明的道路是曲折和漫长的。正当我们在享受某一科学成果时，我们不会忘记发明这个成果的科学家们作出的努力和牺牲。