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為糖尿病患者造福——班廷發現胰島素

如今人們已不必因為患了糖尿病而膽戰心驚,用胰島素來對付糖尿病已是一般的醫藥常識。然而,在20 世紀20 年代以前,這種病給人們帶來的卻是滅頂之災。得了糖尿病的人以極快的速度消瘦,整日飢餓,乾渴,喝下去的水會變成充滿糖的尿。患者可以從一個彪形大漢,轉眼變得骨瘦如柴,最終難免一死。當時,醫生治療糖尿病的最先進的方法,就是控制飲食。成千上萬的患者,為了延長生命時間,而不得不依靠殘酷的慢性飢餓療法來苟延殘喘。

20 年代初,有一個年輕的加拿大外科醫生,勇敢地站出來,面對人類可怕的對手——糖尿病,展開了一場英勇的戰鬥。在同伴的幫助下,他歷盡艱辛,終於獲得了成功。這位勇敢的戰士就是弗裡德裡克·班廷。

班廷(網路圖)

1891年11 月14 日,班廷出生在加拿大的阿里斯頓。班廷的母親在生他時留下了病根,一直臥床不起。母親的病痛給班廷幼小的心靈留下了深深的創傷。他對母親十分孝順,常對母親說:「我長大了一定要當個出色的醫生,把媽媽的病治好!」在班廷18 歲那年,他以優異的成績考進了多倫多醫學院,實現了兒時的夢想。他在醫學院裡的成績一直都是名列前茅。他一直朝著一個目標在努力,那就是將來當一位名醫。可惜的是,班廷的母親沒有等到這天,在班廷讀大學二年級的時候,她就病重去世了。

在班廷大學畢業那年,第一次世界大戰正在進行,前方急需醫生,班廷應徵入伍了。在歐洲戰場上,班廷作為一名優秀的外科醫生,挽救了許許多多士兵的生命,而他自己從前線回來時,胳膊上卻帶著一塊很深的彈傷。面對主張截去那隻胳膊以保住性命的外科醫生,班廷表現出了一股倔強的頑強:「我非要留下這隻胳膊不行!我是一名外科醫生,沒有胳膊,就等於沒有了生命!」

糖尿病(網路圖)

戰爭結束後,他回到了加拿大,先在多倫多兒童病院當了半年住院醫生,後來又在安大略州的小鎮倫敦城裡掛牌開業。和平時期,外科手術很少。開業28天班廷才等來了第一個病人。一個月下來,帳本上一共才掙了4 美元。為了糊口,他在安大略醫學院找了一個實驗示範教員的臨時工作。班廷對待教學很認真,每天晚上都在宿舍裡十分用心地備課,他力圖把實驗示範課搞得儘可能深刻,有趣。就在1920 年10 月30 日的夜晚,一個奇妙的想法出現在他的腦海,這個想法一直縈繞在他的心頭,從此便改變了他的人生路線。

這天晚上,他必須準備第二天的示範實驗,實驗的內容是胰髒的功能。教科書上說,胰臟在消化食物方面具有重要作用,它是一座多功能的、了不起的小發酵廠,有一種神秘的分泌液經由胰管流入小腸,它能消化糖,分解脂肪和蛋白質,供人體吸收和利用。「人如果沒有胰臟,就會得糖尿病死掉」,班廷的腦子裡老是想著這個問題,他趴在一大堆資料上仔細琢磨著。德國醫生敏考斯基曾在1899年做過這樣的實驗,他把狗的胰臟徹底切除,然後仔細地縫合傷口,日後進行觀察。眼看著那隻狗以難以置信的速度消瘦,乾渴,飢餓,無精打采,只剩下抬頭喝口水的力氣,最後終於倒下,這隻狗死於「糖尿病」。博學的德國病理學家蘭格亨斯在他的論文中指出,胰臟中存在著一些細小的細胞團,其結構不同於一般製造消化液的酶細胞,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」。

班廷想,學生們一定會對這些感興趣的。它要通過實驗告訴學生們,正是這些不起眼的胰島保護人們不得糖尿病。實驗證明,即使把狗的胰管扎住,不使一滴消化液流出,狗也不會得糖尿病,雖然狗的胰臟已退化,但胰島還健康存在。

準備到這種程度,班廷相信示範實驗課一定會成功的。該睡覺了,班廷隨手拿起剛收到的醫學雜誌,心不在焉地翻著,「咦,太巧了,這兒有一篇關於胰臟和糖尿病的報告。」班廷想到了備課內容,腦子裡出現了一個念頭:「能不能為治癒糖尿病做點事情呢?」整個歐洲和美國有幾百萬糖尿病患者,成千的人正在死去。有的是兒童,突然發病,瘦弱如侏儒,只有死路一條;還有風華正茂的年輕人,想到這些,他忘記了一切,忘記了自己是一名正在慘淡經營收入低微的外科醫生,不得不當臨時講課教師來維持生計;忘記了自己是一名外科醫生,而糖尿病卻是典型的內科疾病而只想到,作為醫生,不能解除病人的痛苦,那還算什麼醫生!

班廷躺在床上,思維處於高度興奮狀態,他冥思苦想,覺也睡不著,就在冥冥之中,他好像悟出了一些道理:能不能將狗胰髒的導管扎住,使胰臟退化,這樣可以使胰島細胞不受消化液的影響,從而提取仍然健康的胰島細胞,來使已經全部切除了胰臟而得糖尿病後行將死亡的狗活下去呢?他趕緊起身,在筆電上記下了這稍縱即逝的思想火花:「結紮狗胰管;6~8周待其退化;將剩餘部分取出進行提取。」

班廷決定到多倫多大學醫學生理系, 找麥克洛德教授, 他是北美著名的胰臟生理和病理方面的專家。他只想說服教授為自己提供一些進行實驗必不可少的條件。為此,他不顧老師、親友的勸阻,關閉了診所,辭掉了臨時教師的工作,破釜沉舟,一心準備搞研究。可是,要說服大名鼎鼎的麥克洛德教授,對於不善言辭的他是多麼的不容易。他拿出了像不讓鋸胳膊時一樣的固執和頑強勁,終於說服了教授。其實他要求的實驗條件,對於教授來說太容易滿足了。他只要10條狗,一名助手,做8個星期實驗。教授滿足了他的要求,為此,他也聞名於後世。

班廷和貝斯特(網路圖)

在閱讀了大量有關糖尿病、胰臟以及知名研究者們如何想盡方法仍未能挽救糖尿病患者的書籍資料後,班廷終於開始了他的科學實驗。就在多倫多醫學大樓一間狹窄陰暗的小房間裡,他擁有了10條供實驗的狗和一名實驗助手——一個21歲的醫科學生查爾斯·貝斯特。貝斯特是個對生物化學十分熟悉的年輕人,他對測定狗的體液和血液中確切的含糖量等問題,駕輕就熟。這正好彌補了班廷在這方面的不足。班廷是一位極其出色的外科醫生,他進行的手術無可挑剔。

兩位乾勁十足的年輕人開始了對糖尿病的衝擊。他們兩位的信心都很大,絲毫不覺得8周時間對於解決醫學上的一個最複雜的難題是多麼的不可思議。他們給10隻狗做了手術,雖然一次次地失敗,但是他們吸取教訓,重新再來。實驗在炎熱的夏天中繼續著,8個星期也悄悄地過去了。貝斯特的報酬沒人支付了,只好算班廷向貝斯特借錢,現在哪怕用輛拖拉機也休想把班廷從工作台旁拉走,因為他們看到了成功的希望。

他們乘麥克洛德去歐洲講學的機會,又繼續乾了起來。班廷幾周前給一條狗做了結紮胰管手術,這天,他從狗已經萎縮的胰臟中提取了他們感興趣的東西——胰島細胞中的物質,然後把他注入得了糖尿病快要死去的狗的頸靜脈中,觀察狗的情況。一條狗死去了,又一條狗死去了。終於有一天,貝斯特看著量熱器,直起身來對班廷說:「弗雷德,含糖量下去了,降到了0.1。」這個數字比一隻健康狗血液中的含糖量多不了多少。在狗窩裡,剛才分明還是想喝水而抬不起頭的這隻狗,現在已經能抬起頭來,看著眼睛發獃的班廷,坐了起來。1小時以後,它竟站了起來!他們終於救活了一條狗,這使班廷欣喜若狂!經過反覆實驗,班廷和貝斯特終於發現胰島提取物具有維持糖尿病狗生命的作用,他們給它取名為「島素」。然而,為了維持1 條狗的性命,卻用了5 條狗的胰臟,這就等於殺死5 條狗使1 條狗活命,簡直太荒唐,太胡鬧了。

胰島素注射(網路圖)

那麼怎樣才能得到更多的島素而又不殺死狗呢?班廷想到了屠宰場。不久,他和貝斯特從屠宰場帶回了9 隻牛的胰臟。決定從中提取可貴的島素。他們懂得,酸化酒精能抑製對島素有破壞作用的消化液,如果用酸化酒精來處理牛的胰臟,便可提取所需的島素。這真是太簡單了!所有的難題在解決之後都顯得那樣簡單,然而這耗費了班廷和貝斯特多少心血誰也不清楚。他們用從牛胰臟中提取的島素給第一條患糖尿病的狗注射後,狗的高血糖直線下降了。然而我們不禁要問,開始時班廷怎麼沒想到用酸化酒精抑製胰消化液細胞生長這種簡單的方法,而要走那麼多彎路呢?其實,科學研究就是這樣,沒有捷徑好走,只有踏踏實實去幹,「越顯而易見的越難看清」,而終有一天會豁然開朗的。

他們的實驗速度加快了,一切也都變得順利了。他們決定把實驗從狗身上轉到人身上。誰來做第一次實驗呢?誰也不敢擔保在人身上做這一實驗沒有危險性。然而,對於科學的獻身精神使兩位年輕的探索者都爭著要在自己身上做實驗。「貝斯特,不要爭了!如果我有什麼意外,你可以繼續把實驗做到底。」班廷堅定地說。「不,你的技術更熟練,應該受到保護的是你,而不是我。」

最後,兩人先後在自己身上做了人體實驗,證明了這種能救活狗的東西對人體是無害的。他們決定把這種胰臟提取物——島素用在病人身上。喬·吉爾克利斯特是班廷醫學院時的同學,他得了嚴重的糖尿病。本來性格開朗的他變得鬱鬱寡歡。他知道醫學界對糖尿病束手無策,只能採取飢餓療法。他靠一個嬰兒的食量勉強維持著生命。

紀念班廷和貝斯特的郵票(網路圖)

1921年秋天,他碰上了老同學班廷。班廷對他說:「喬,說不定我很快就可以治你的病!」1922 年2 月8 日,生命垂危的喬來到了班廷他們的實驗室,貝斯特馬上給喬注射了一針島素,大家都坐下來靜觀效果,時間1 小時1 小時地過去了,仍不見效果。班廷失望了,他以為這島素隻對狗有效,而對人無效。他不敢正眼看喬,徑直跑出了大門。其實班廷太性急了。貝斯特勸喬留下,並耐心地說:「喬,我們再做一次。」喬耐著性子配合貝斯特又打了一針。過了一會,喬逐漸感覺好多了,幾個月來他第一次覺得自己的頭腦突然清醒了,兩腿也不再沉重了。貝斯特衝出大門,他要趕緊把這一消息告訴班廷。喬吃了幾年來第一頓正經的晚餐,三個人都以為他已病癒了,可是第二天喬的兩腿又沉得抬不動了。沒關係,再打一針,就這樣,喬用盡了班廷和貝斯特所有的島素。他們又陷入了困境。

這個時候,一直在幕後的麥克勞德教授意識到了這兩個毛頭小夥子的研究成果在醫學上的價值。他暫時丟下手頭的研究,帶領全體助手,投入了班廷和貝斯特的工作。他做的第一件事就是將島素改名為胰島素,它的拉丁文為insulin。他們分幾路人馬,使胰島素的研究速度加快了。

不久以後,班廷出席了在美國紐黑文召開的全美醫學大會,在眾多專家面前,有些緊張的他結結巴巴地宣讀了他的胰島素論文。消息不脛而走,許多得了糖尿病瀕臨死亡的人抱著一線希望找上門來,可是班廷他們製得的胰島素太少了,而希望得到它的人又那麼多。大量製取胰島素,成為多倫多大學醫學系全體人員的共同願望。

在這期間,麥克洛德教授前往美國,出席了美國內科醫生最權威的機構——美國醫師協會的會議。該組織學術地位極高,相當有影響力。麥克洛德教授向協會報告特大喜訊:找到了醫治糖尿病的一種方法。這消息就像體育比賽爆出的冷門一樣,令人歡欣鼓舞。一時胰島素成了世界上傳誦最多的辭彙。

麥克洛德教授的論文,為班廷和他的同事們呼喚來了一大批同盟軍,全世界許多醫學實驗室,都在進行著製取胰島素的工作。1925 年,美國生化學家阿貝爾終於製得了胰島素結晶。後來,貝斯特等人也在技術上取得了重要突破,一批批毒性更小,藥性更強的胰島素被製取出來了。糖尿病患者可以有充足的胰島素來進行治療,儘管身上布滿了針眼,然而再也用不著餓肚子了,他們能很好地充滿希望地活著。為減輕糖尿病患者的痛苦,專家們又研製了濃縮的胰島素,它幾乎可以使病人完全康復。

鑒於全球學者對班廷的發現均給予了極高的評價,加拿大政府撥出巨款資助班廷的科學研究。許多熱心的資助者也紛紛贈款。這樣,1930 年,班廷糖尿病研究院在多倫多創立了,班廷出任了院長。班廷對科學的無私獻身和對醫學研究的執著,使他在歷盡艱辛困苦之後終於獲得了成功。他對胰島素的發現是決無僅有的重大發現,人們將永遠銘記著。


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