自从1921年人类发现胰岛素到今天,90多个年头过去了。胰岛素,这个被称为20世纪最重大发现之一的药物,彻底改写了千百万糖尿病患者的命运。
现在,我们已经了解到,糖尿病是由于胰岛素的分泌相对或绝对不足,患者血液中的葡萄糖不能进入细胞参与代谢,由此导致血糖升高,并逐渐出现多种致命的并发症。而在1921年以前,糖尿病绝对是不治之症。病人身体消瘦,经常昏迷,大多在确诊后两三年便离开人世。19世纪末,科学家们发现,人的胰腺里有两类细胞,一类产生消化食物的酶,另一类则分泌激素。如今,我们知道后者就是胰岛,是产生胰岛素的地方。
1920年,从战争中归来的加拿大医生班廷开始寻找和分离胰脏中的内分泌物。他得到了多伦多大学麦克劳德教授的支持。最初,麦克劳德并没抱太大希望,因为在此之前的30年里,已经有了400多次类似的尝试,都以失败告终。但是,凭借锲而不舍的精神,班廷和他的助手贝斯特在1921年那个炎热的夏天,从狗的身上获得了较为粗糙的胰腺内分泌物。但当年第一个接受治疗试验的男孩很遗憾地没有获救。
尽管遭受了挫折,但班廷和贝斯特没有气馁,并在次年找到了制备更纯、更有效的激素提取液的方法。第一批接受胰岛素治疗试验的病人原本瘦骨嶙峋,濒于死亡,然而接受药液注射后,都奇迹般地康复了。这一消息迅速传遍了全世界。1923年,班廷和麦克劳德二人因此荣获诺贝尔生理学与医学奖。从1924年开始,胰岛素成为了糖尿病的标准疗法。
20世纪80年代以前,用于临床的第一代胰岛素都是从动物身上提取的。在所有动物的胰岛素中,猪的与人的胰岛素结构最为相似,仅有一个氨基酸不同。就是这很小的区别,让动物胰岛素极易激活人体的免疫反应,导致过敏反应,并且降糖效果不稳定。所以,尽管动物胰岛素拯救了无数糖尿病患者的生命,人们依然在探索更好的胰岛素制剂。
到了20世纪80年代,随着基因工程技术的发展,人们开始合成人胰岛素,从此开启了生物工程药物时代的新纪元。作为第二代胰岛素,人胰岛素的结构与人体分泌的胰岛素完全相同,改善了动物胰岛素的免疫原性。但外源性人胰岛素皮下注射并不能很好地模仿生理性胰岛素分泌,于是人们又对其加以改进,第三代胰岛素——胰岛素类似物应运而生了。
胰岛素类似物,就是利用生物工程技术,将人胰岛素上的结构进行小小地改动,从而克服了人胰岛素的缺点——不能模拟生理性胰岛素分泌模式、短效及预混人胰岛素均须严格餐前30分钟注射、低血糖风险高等。第三代胰岛素与第二代相比,降糖效果相似甚至更好,但在起效时间、峰值时间、作用持续时间上,更接近生物性胰岛素分泌,因此低血糖风险更低,注射时间更灵活、方便,受到了患者的欢迎。
历经三代里程碑式的进步,胰岛素发展至今,让糖尿病从一个“不治之症”变成了可以控制的疾病。尽管有了越来越多的糖尿病药物问世,但胰岛素在糖尿病治疗中的地位至今不可替代。
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