從人類醫學實驗偶然的神奇發現裡,探究糖尿病的真相

糖尿病是大家很熟悉的疾病,10個人裡面可能就有一兩位此病患者,它已經比流行感冒更廣泛、更嚴重的侵擾我們的健康。千百年來,我們人類的祖先為了生存的需要大量儲存能量,這一進化讓我們很難對美食誘惑產生強有力的抵抗。隨著生活水平的不斷提高,當人們不再為餓肚子發愁,很多因能量儲存過多造成的身體疾病隨之而來。

公元前1500年前後,古埃及的醫生們記載了一種“多飲多尿”的疾病,甚至還記載了利用穀物、水果和甜酒治療的過程,據信,這是迄今為止發現的最早的關於糖尿病的文字記載。

從人類醫學實驗偶然的神奇發現裡,探究糖尿病的真相

我們中國春秋戰國時期的經典醫書《素問》裡有關於糖尿病的記載:“必數食甘美而多肥,肥者令人內熱,甘者令人中滿,故氣上溢,轉為消渴。”“甘美”“多肥”不就是高脂高糖嗎?到了隋朝,《古今錄驗方》中也記載了“小便至甜”的觀察。

而糖尿病的英文diabetesmellitus正是由diabetes和mellitus分別代表“多尿”和“甜”,這個名字正是這種疾病症狀的反映。

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01

出現糖尿病症狀的患者到底是身體哪裡生病?

1889年準備研究動物消化系統功能的兩位科學家約瑟夫·馮梅林和奧斯卡·閔科夫斯基對視了一眼,然後對狗子們動了刀子,刷刷刷幾刀摘掉了它們胃和小腸之間的一個小小器官——胰腺。他們猜想,狗子們醒來後一定胃口很不好。

誰知,結果完全出乎他們的意料。小狗醒來後,飼養員大媽衝他們抱怨,因為本來訓練好好的狗子們突然開始“囂張”起來,隨意撒尿,搞得狗窩裡臭氣熏天,滿地狗尿還引來無數蒼蠅和螞蟻,連站立的地方都沒有。

飼養員大媽很生氣,可兩位科學家卻面面相覷。不對啊,不是應該胃口不好,怎麼會尿尿滿地還引來蒼蠅和螞蟻的光臨。難道是尿液含糖?

兩位科學家迅速調整了研究方向,將目光放在胰腺摘除和尿液含糖量的關係上。也正是這次對狗子動刀的偶然性發現,科學家對糖尿病病因的研究轉移到正確的路途上來。幾隻狗子被摘除胰腺後,很快血糖飆升、多尿、糖尿,數週後死去,這些典型症狀和病程與人類糖尿病患者非常相似。

這兩位科學家

證是

現代糖尿病的揭幕者,而他們的這場無心插柳,讓人類終於找到,胰腺的病變正是導致糖尿病的原因。

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12年後,美國醫生尤金·奧培在接受醫學訓練時的又一次偶然發現,讓科學家真正將糖尿病病因的追蹤放到了正確的部位上來。奧培在糖尿病屍體解剖發現,胰腺中央部位的胰島出現了明顯的形態變化和萎縮。這就證明胰腺的病變並不是全部,而是胰腺中央部位的胰島!

而胰腺腺泡細胞參與消化,胰島能夠合成分泌出神秘的物質——胰島素,這是構成胰腺的兩個截然不同的結構。

因為這兩次偉大的發現,科學家們似乎找到了治療糖尿病的關鍵——胰島素。

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02

提純胰島素——治療糖尿病的曙光

提純胰島素成為20世紀初科學家們爭先恐後的科學競賽,讓那些處於糖尿病折磨下的病人也看到了一絲生命的曙光。這項複雜而艱苦的研究因為伴隨著戰爭而遲遲未能開花結果。

直到1921年,加拿大一個小診所的懵懂的年輕醫生弗雷德裡克·班廷偶然從一篇糖尿病論文中獲得靈感,覺得自己有了一個天才想法,帶著無與倫比的勇氣和堅持,他對著老師的狗子們動了刀,實驗室的10條狗被分成兩組,一組摘除胰腺,一組殺狗取胰,從中提取粗提液。隨後,粗提液將被注射到糖尿病狗體內,檢測血糖變化。

很快班廷和他的偉大助手們就發現10條狗根本不夠用,自掏腰包從市場買回更多的狗,直到第92只,奇蹟出現了。這隻幸運的牧羊犬在注射了胰腺提取液後,精神煥發。

接下來的興奮的班廷和助手放棄了在狗身上動刀,改為收集屠宰場廢棄的牛胰腺,純化胰島素的工作正式步入飛速階段。而班廷正是偉大的胰島素髮現者,諾貝爾獎金獲得者,加拿大的國家英雄和無數糖尿病患者的救星。原本骨瘦如柴靜候死神降臨的患者們在接受胰島素注射後,幾乎瞬間重獲新生。

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班廷火炬

20世紀20年代胰島素宣傳海報上的女孩休斯就是接受胰島素治療的最早受益者之一,她的一生接受了約42000次胰島素注射,讓她擺脫了家族疾病,活到了73歲,併成為美國最高法院歷史研究會的建立人,實現了自己的人生價值。

這場胰島素的發現之旅不僅僅是班廷式科學家們的研究之旅,也

讓人類撥開雲霧,正式踏上治療糖尿病的征途。

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伊麗莎白·休斯

03

胰島素對所有糖尿病都有效嗎?

我們的一日三餐血糖指數都不一樣,血糖升高,胰島素分泌,這是我們身體天然存在的血糖感受器。但是如果血糖“感受器”失靈,自身免疫系統殺死了產生胰島素的貝塔細胞,就失去了合成胰島素的能力。那就是我們經常在電視劇裡看到的1型糖尿病。這類患者往往是兒童,它是一種自身免疫系統的疾病。

胰島素能夠開啟肌肉和脂肪細胞的葡萄糖通道,吸收血液中的葡萄糖,也可以通知肝臟細胞停止生產更多的葡萄糖,這是一個血糖“效應”器。如果血糖“效應器”失靈,對胰島素失去響應,就是2型糖尿病,也是主流糖尿病,超重、肥胖、缺乏運動都是2型糖尿病的風險因素,它是一種代謝疾病。

很快科學家們發現胰島素注射對1型糖尿病效果立竿見影,但對2型糖尿病效果甚微。

這次出場不是狗子,是山羊和草——山羊豆。

同樣是20世紀20年代,美國牧民發現自家山羊吃了一種叫“山羊豆”的牧草出現肺水腫、低血壓甚至麻痺和死亡。這種引進自歐洲的草很快引起了畜牧科學家的注意,本著造福畜牧業的出發點研究這種造成牲畜死亡的有害植物,結果科學家們卻發現哪裡不對勁,這種草裡的山羊豆鹼能夠非常劇烈的引起血糖速降。這不是糖尿病的剋星嗎?

歷史是不是非常相似,之前研究消化系統疾病的科學家“碰巧”發現了胰腺的作用,而研究畜牧的科學家也“碰巧”找到了對抗糖尿病的神草。

可惜的是,同時代的胰島素拯救垂死的糖尿病人的療效太過顯著,儘管有機化學家們已經從山羊豆鹼裡微調化學結構,最終找到了神奇的二甲雙胍——也就是直到今天在治療2型糖尿病的一線首選藥物,可當時胰島素注射依然是醫生們不二的選擇。

而等到二甲雙胍再度因為一位菲律賓醫生誤用於治療流感,導致患者嚴重低血糖,從而再度被科學家們重新關注,此時距離山羊豆鹼的發現,已經過去七十多年。

也許人類在探尋糖尿病的征途上跋涉的很長,也許迷茫過也恐懼過,絕大多數時候也只能依靠自己的頭腦和雙手,但孜孜以求的責任心從未消散,對科學探究的艱苦努力也從未停止。

從人類醫學實驗偶然的神奇發現裡,探究糖尿病的真相

人類歷史上第一支人胰島素產品,優泌林

人類在認識自我、改善自我的道路上,從來都走得百轉千回。但所有的偶然性都是因為跋涉在找尋真相的路上從未放棄的探尋,才會穩穩抓住偶然的靈光一現,才會將這些偶然轉投向正確的路徑,找到正確的方法,讓曾經血淚斑斑的失敗和痛苦不再重現。

從偶然性的二甲雙胍的發現,到利拉魯肽和阿格列汀的研製,科學家們對糖尿病研究的一脈已經更具理性和目的性,也更快的推行到臨床研究中。

對1型糖尿病人類的視野已經並不侷限於病體本身,而是進一步發明了胰島移植技術,比20世紀60年代的移植完整的胰腺技術要簡單安全得多。美國VIACYTE公司開發的一種人工胰腺,甚至能夠避免移植後的免疫問題。同時,隨著人類對幹細胞生物學的深入研究,製造一個人體自身的新胰腺也成為可能。

儘管目前糖尿病依然是一種無法治癒的慢性頑疾,但人類已將這種與之鬥爭3000年的不可控的強敵,從未知變為可以控制和管理的俘虜,攻克它必然指日可待。而人類科學先驅們每一次披荊斬棘的探尋,也必將讓科學的理性之光,照亮未知領域,點燃我們生活的希望和堅持下去的勇氣。

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