AL123 人文社科会员免费专区文学 2025-07-12

笑到最后：科学防治五大现代疾病_王立铭_AZW3_MOBI_EPUB_PDF_电子书（无页码）_王立铭

内容节选

第五章从传奇药物到理性制药神药传奇：胰岛素的百年进化史从生命科学和临床医学的角度理解了糖尿病到底是一种什么样的疾病，它的发病原因是什么，以及我为什么叫它“慢病之王”之后，我们再来看看治疗糖尿病的种种方法。胰岛素的作用提起糖尿病的治疗，大多数人立刻会想到胰岛素。确实，在糖尿病治疗的市场上，销售额最大的品类就是胰岛素。胰岛素可以算是治疗糖尿病的“神药”，因为无论1型还是2型糖尿病，本质上都是负责降低血糖的胰岛素系统失灵的结果。但我得说明一下：胰岛素虽然重要，在治疗两类糖尿病中的作用却是很不一样的。对1型糖尿病患者来说，他们身体里缺的就是胰岛素，因此直接注射胰岛素是当仁不让的首选治疗方案。虽然天天打针麻烦又痛苦，但是胰岛素注射确实是挽救他们健康和生命的灵丹妙药。但是对于2型糖尿病患者来说，胰岛素的作用就很不一样了。它起不到立竿见影的治疗效果，更多是以最后一道防线的角色出现在血糖的管理中。这一点并不难理解。既然2型糖尿病患者对胰岛素失去了反应，比起注射胰岛素，更应该做的是想办法让人体细胞恢复对胰岛素的敏感度——实际上，医生们确实是这么做的。但是前文讲过，随着疾病的进展，特别是在疾病发展的晚期，β细胞会出现大量死亡，2型糖尿病患者也会因此出现胰岛素分泌不足的情况。这时候，注射胰岛素能起到血糖应急管理的效果。所以，很多比较严重的2型糖尿病患者和1型糖尿病患者一样，也需要每天注射胰岛素。胰岛素药物的诞生现在，从概念上你已经知道胰岛素可以用来治疗糖尿病。但是在医学实践上，概念和实际应用之间往往有着一道鸿沟。单是知道“胰岛素”这个名词是没法治病的，医生们需要的是安全、好用、方便、便宜、质量可靠的胰岛素产品。在过去的百年间，胰岛素这个药物经历了翻天覆地的进化过程，才脱胎换骨成今天我们熟悉的样子。早在20世纪初的时候，人们就已经猜到，胰腺，更准确地说是胰腺里面的胰岛，能够分泌一种特殊的化学物质——它的作用是有效降低血糖。当时的科学家在真正找到胰岛素这种物质之前，就已经给这种假想中的化学物质起好了“胰岛素”这个名字。在全世界科学家反复尝试了一二十年之后，到了20世纪20年代，加拿大医生弗雷德里克·班廷（Frederick Banting）和他的合作者们才第一次从动物的胰腺里提取出了真正的胰岛素。王立铭：《吃货的生物学修养》，清华大学出版社2016年版，第173—184页。 1922年1月，班廷等人第一次把他们提取的牛的胰岛素用在一名糖尿病危重患者的身上，并且看到了立竿见影的治疗效果。在那之后，胰岛素迅速成为糖尿病患者口口相传的神药。在那段时期，北美大陆有大量的糖尿病患者慕名前往班廷等人所在的多伦多大学医学院，寻求神药的帮助。但神奇归神奇，今天的我们回望百年前的研究，其实能看出，当年的胰岛素药物有两个明显的缺点。第一个缺点是胰岛素分子本身的问题。当年使用的胰岛素是动物的胰岛素，和人的胰岛素有细微的差别。第二个缺点是胰岛素剂量调节的问题。人工注射胰岛素的剂量不好控制，没有人体对胰岛素释放的调节那么精确。带着这些诞生时的缺陷，胰岛素的百年进化史就此拉开了帷幕。我们甚至可以说，胰岛素的整个进化过程，就是人类逐步克服胰岛素这些缺点的过程。胰岛素第一回合的进化我们先来看胰岛素的第一个缺点。在20世纪20年代，班廷等人最开始从狗身上提取胰岛素，后来改用供应量更大的猪和牛。在那个生命科学发展还很幼稚的年代，提取胰岛素的过程相当血腥、粗糙。人们从屠宰场里把动物的胰腺切割下来，用绞肉机粉碎，然后把胰腺浸泡在化学溶液里提取出胰岛素。再经过多次过滤提纯，这些动物胰岛素就可以投入使用了。即便步骤简单，在蜂拥而至的患者面前，这种药物生产能力还是很有限。于是在1922-1923年，在班廷等人的专利授权下，有两家公司——美国的礼来（Eli Lilly and Company）和丹麦的诺和诺德公司（Novo Nordisk）开始大规模工业化生产胰岛素，供给全世界的患者使用。这两家公司至今仍是全球胰岛素产品无可争议的龙头企业。你可能会好奇，为什么牛和猪的胰岛素也能替代人的胰岛素的功能并治疗人类疾病呢？这是因为它们的胰岛素和人的非常相似。猪的胰岛素仅仅和人的相差1个氨基酸，牛的胰岛素和人的则只差了3个氨基酸。因此，对糖尿病患者来说，动物胰岛素其实挺好用的。但这点细微的差别还是有可能导致某些令人难以接受的副作用，比如有些患者注射了动物胰岛素会引起免疫反应。除此之外，动物胰岛素的来源也是个问题：随着糖尿病人的增加，屠宰场的动物内脏很快就不够用了。有人计算过，按照糖尿病人数量的增加趋势，就算把全世界的猪和牛都用来提取胰岛素也不够用！因此，胰岛素药物的一个进化方向就是能不能不用动物内脏，直接在工厂里生产出和人体胰岛素完全一样的胰岛素药物呢？后来有人......