糖尿病是世界上除了癌症和心脑血管疾病之外,第三大危及人类健康的疾病。
根据国际糖尿病联合会发布的最新数据显示,目前全球估计有4.63亿成年人患有糖尿病,占该年龄段世界总人口的9.3%,即全球每11个成年人中至少就有1个患有糖尿病!此外还有110万儿童和青少年患有1型糖尿病。
糖尿病最早是怎么被发现的呢?以前的人又是如何治疗糖尿病的呢?
糖尿病的过去
历史上对于糖尿病的文字记载,可以追溯到公元前1500年前后。古代人发现有一些患者的尿液会吸引大量的蚂蚁和苍蝇,经过简单的实验,他们发现这些患者的尿液中含糖量很高。直到一百年前,糖尿病还是一种绝症,人们对它束手无策,只能用残忍又效果甚微的饥饿疗法。尤其1型糖尿病患者,其胰岛β细胞被破坏,极易出现酮症酸中毒,直接导致患者的昏迷和死亡,当时1型糖尿病患者确诊后的寿命常常不超过5年。
那么,科学家是怎么治疗糖尿病的呢?
一百年来,经过科学家们不懈的努力,终于发现了1型糖尿病的克星——胰岛素,我们不再谈“糖”色变。
1869年,德国医学生保罗·兰格尔翰斯首次在显微镜下观察到胰岛,随后爱杜亚·拉基氏提出胰岛可以分泌某种物质,可能与消化相关。1889年两名德国研究人员发现,切除狗的胰脏后,其尿液中糖分增加,会引起严重的糖尿病相关症状。这一发现首次将胰脏与糖尿病联系在一起。发现了糖尿病的直接原因后,研究人员就开始积极探索怎样去治疗它。
胰岛素的诞生
糖尿病史上最著名的人走进了这个新生的医学世界:一位来自加拿大的年轻外科医生弗雷德里克·班廷。他一直在阅读有关胰岛素的医学论文,如果能够分离和提取胰岛素,就可能用于治疗糖尿病。
1921年,班廷医生和他的助手贝斯特用近100条狗和一个暑假,经历无数次失败的实验,终于发现并提取出有活性的胰岛素。在约翰·麦克莱德教授等科学家的合作攻关下,1922年,胰岛素首次应用于糖尿病患者的治疗取得成功,两人也因为发现胰岛素而获得了1923年的诺贝尔生理学与医学奖。
左上为“胰岛素之父”班廷
1926年,美国生化学家Abel制得胰岛素结晶。1936年,首个长效胰岛素——精蛋白锌胰岛素问世。1946年,中效低精蛋白胰岛素问世。
1955年英国生化学家弗雷德里克·桑格完成了世界上第一个胰岛素分子的氨基酸一级结构测定,揭示了胰岛素的化学结构,并因此荣获1958年诺贝尔化学奖。
1963~1966年,中国、德国和美国科学家致力于化学合成胰岛素的研究。1965年,我国科学家用单个氨基酸为原料,在世界上首次实现了全合成含51个氨基酸的人工结晶牛胰岛素,并证明了人工合成牛胰岛素与天然的完全等效,被世界所瞩目。
1965年8月3日中国首次人工合成牛胰岛素结晶
1969年多萝西·霍奇金博士应用X射线衍射晶体学方法首次成功解析了胰岛素的晶体结构,确定了胰岛素的三级结构。
1971年和1972年多名中国科学家在北京共同解析了胰岛素的2.5埃和1.8埃分辨率的晶体结构,其中后者被霍奇金博士称为是当时最为精确的胰岛素结构。之后,胰岛素药物经过不断改进,提高了安全性和使用便利性。
1979年胰岛素组在北京大学十斋实验室做实验场景
1987年,世界上第一个重组DNA技术药物——人源胰岛素诞生,也成为第二代胰岛素。其后几十年间,医药公司又开发出作用时间长达12-24小时的长效胰岛素类似物,以及作用时间更短的速效胰岛素。
1996年,FDA批准首个重组人胰岛素类似物——赖脯胰岛素上市。自此,300余种胰岛素类似物被研制成功,包括70种动物胰岛素,80种化学改良胰岛素和150余种生物合成胰岛素。这些第三代胰岛素的问世使得胰岛素治疗方案更加灵活多样。结合胰岛素给药方式的革新——胰岛素泵的推出和应用,胰岛素类物质为糖尿病患者提供了更全面、更有效也更安全的治疗。
跨越一个多世纪,从胰岛素的发现到其不断的发展,1型糖尿病不再是患者的噩梦。回想人类与糖尿病战斗的3500年历史,只有胰岛素出现后,人们才能够对抗这种疾病,我们应该感谢所有为相关研究做出贡献的科学家、试验动物和患者。相信随着科学的进步,人类也会有彻底攻克糖尿病的一天。
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