編者按:中科院之聲不定期手繪一張“科學史小畫”,為大家介紹一段科學史和其背後的故事。
在人類尚未發現胰島素之前,糖尿病是一種致命的疾病,患者經常在飽受極度的飢渴之後,死於營養不良,那時人們對真正的病因並不清楚。為了解決這一難題,人們展開了漫長的科學研究。
真正揭開血糖代謝之謎,尋找到有效治療糖尿病方法的是加拿大外科醫生弗雷德裡克·班廷。班廷克服了技術難關,首次成功地提取了胰島素,也因此他和另一名科學家麥克勞德在1923年獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。
1920年10月,29歲的班廷正在準備給學生講授一堂有關胰臟功能和糖代謝的實驗課。此前班廷對胰臟方面的知識知之甚少,他擔心學生提問到細節問題時自己無法回答,於是開始大量翻閱文獻。不久,他發現了一篇相關的論文。這篇論文讓班廷確信胰臟中一定含有能控制血糖的物質,而這種物質極有可能會存在於胰島之中。他立即產生了一個想法:從幾隻實驗用狗的胰臟裡分離出細胞,產生胰島素,進行純化,然後用這些純化的胰島素來調節病人的血糖。
為了實現這個大膽的構想,班廷來到了加拿大多倫多大學,找到著名的生理學家麥克勞德,希望得到他的指導和幫助。麥克勞德答應替班廷找兩個大四的學生來幫忙。其中一個叫貝斯特,首先負責起班廷的助理工作。
1921年5月,班廷和貝斯特在麥克勞德實驗室開始了實驗。兩個月過去了,進展甚微。實施手術的19只狗中,因感染死了14只。在困難的環境和拮据的條件下,班廷和其助手繼續堅持晝夜工作,廢寢忘食。
直到1921年7月27日,班廷和貝斯特在結紮狗的胰導管6—8周後,摘出其胰腺進行提取,將提取物給實驗性糖尿病的狗進行注射,收到了降低血糖和尿糖的效果,糖尿病狗能像正常狗一樣生活,提取液的治療效果顯而易見。這種提取物後被麥克勞德命名為胰島素。
1922年利用胰島素進行的第一例臨床試驗獲得成功。班廷成功提取胰島分泌物的實驗得到醫學界承認。之後,麥克勞德又改進提取方法,使胰島素能批次生產,挽救了更多糖尿病人的生命。