来源：健康报

作者：北京大学人民医院内分泌科 纪立农

联合国糖尿病日刚刚过去。在糖尿病治疗领域，胰岛素的应用改变了许多患者的人生。1923年，胰岛素被引入我国临床，距今已有100年的时间。今天，我们特邀北京大学人民医院内分泌科主任纪立农教授和北京协和医院病案科常务副主任、内分泌科主任医师李乃适教授梳理历史脉络，讲述胰岛素在发现之初给患者及其家庭带来的影响，回溯胰岛素在我国使用、研发的百年历程。

在胰岛素被发现之前，糖尿病曾是一个病情发展迅速的致命“杀手”，Ι型糖尿病患者很快会因为缺乏胰岛素出现高血糖、酮症酸中毒而死亡，平均生存时间仅1.3年左右。如今，糖尿病仍是世界上最常见的慢性病之一。

我想先和大家分享一个有关糖尿病的故事，这个故事贯穿了胰岛素发现的整个过程，也阐明了胰岛素的发现给一个家庭带来的影响和改变。

小女孩的命运被胰岛素改变

1918年，11岁的美国女孩伊丽莎白不幸被诊断为Ι型糖尿病，医生面色凝重地告知她的家人，伊丽莎白恐怕时日不多，准确来讲，存活期不会超过6个月。

凭着对生命的渴望，伊丽莎白的家人并没有放弃治疗，依靠饥饿疗法让女孩勉强维持着生命，但生活质量极差，女孩形容枯槁。正常情况下，11岁的孩子每天需要摄入2200大卡的热量，但饱受糖尿病折磨的伊丽莎白只能摄入480大卡。
480大卡，怎么吃？医生告诉伊丽莎白的父母，每天只可以给她吃一些奶酪、鸡蛋、蔬菜，即便是吃蔬菜，也要用清水煮三遍，把碳水化合物煮出来倒掉才可以。那时，饥饿疗法几乎是减缓糖尿病进程的唯一方法。

伊丽莎白的父母辗转求医。在一次严重的腹泻之后，伊丽莎白的体重仅剩下20千克，她就这样坚持着又度过了3年。这3年中，伊丽莎白皮肤干燥、腹部突出、极度虚弱，种种迹象都预示着她的生命即将走到尽头。但也许是命运的垂青，事情出现了转机。

某天，伊丽莎白的父母看到报纸上的消息：加拿大年仅30岁的外科医生弗雷德思克·班廷成功在胰腺中获得提取物“胰岛蛋白”，能够治疗糖尿病。这则消息让这个家庭重燃希望。

此时，在加拿大，年轻的班廷正因其在糖尿病方面的成就备受关注。但事实上，他在胰岛素方面的研究并非一蹴而就。

早在1889年，德国的两名医生便在实验中推测糖尿病应当与胰损伤有关。在之后的很长一段时间，众多国家的医学科学家相继对胰中胰岛细胞的分泌物进行了研究，并将其命名为“胰岛素”，但此后并没有突破性的进展。

时间来到了1918年，第一次世界大战结束。班廷结束了他身为英国士兵的战场生活，开了一家私人诊所，并找了份医学兼职讲师的工作来补贴家用。1920年10月30日晚，他像往常一样备课，手边放着许多医学杂志。偶然间，他看到一则学术报道，该报道记录了一个被胰腺结石阻塞导管的病例，患者腺泡细胞逐渐萎缩，但是胰岛细胞却安然无恙，而胰岛细胞正是调节血糖的细胞。看完这篇报道，班廷就入睡了。

几个小时后的凌晨，班廷突然醒来，他拿出纸和笔，写下了“糖尿病、胰岛结扎、分离内分泌液、排泄糖尿”的关键字样。由于太过兴奋，这个笔记满是错别字。第二天，他跑去求助多伦多大学生理学教授麦克劳德，麦克劳德被他的新想法强烈吸引，并为他提供了实验室和试验经费。经过无数次失败，1921年暑假，班廷与助理才最终从动物胰腺中分离出微量的胰岛素。班廷将纯化出来的牛胰岛素注射到患有糖尿病的狗和兔体内，发现它们的血糖很快降低了。

胰岛素的首次人体临床试验于1921年12月开展，患者是一名患有严重糖尿病的14岁男孩汤普森。注射胰岛素后，男孩的血糖和尿糖浓度只是轻微地降低，并没有带来很好的疗效。直到1922年1月，高纯度的胰岛素被提取出来，临床试验再次重启，这次的受试者依然是汤普森。此次注射后，汤普森的糖尿病指标得到显著改善。

1923年，班廷和麦克劳德获得了诺贝尔生理学或医学奖。同年，诺德胰岛素实验室成立，首支胰岛素产品很快制成。

而回到我们故事的开头，伊丽莎白的父母看到班廷成功提取胰岛素的消息，带着她辗转到了多伦多，四处访药。接受胰岛素治疗后，伊丽莎白身体状况日益好转，生活也逐渐回归正常，得以结婚生子。最终，子孙满堂的伊丽莎白于1981年去世，死因和糖尿病无关，享年74岁。

从无药可用到站在世界前沿

在太平洋彼岸，当胰岛素刚被应用在患者身上时，我国科学家就立刻致信多伦多大学的麦克劳德，联系运输胰岛素来我国事宜。1923年，北京协和医院开出了我国首张使用胰岛素治疗的处方，开启了我国胰岛素治疗糖尿病的历史。

1942年，由于战争原因，全球胰岛素短缺。当时，我国胰岛素来源全面依赖进口，面临无药可用的窘境。1942~1943年，上海工部局化学实验室首次自主生产胰岛素，之后，一些药厂也开始进行相关工作，我国开始尝试生产胰岛素。

1958年，我国科学家选定当时唯一被确定了一级结构的蛋白质——牛胰岛素，提出“合成一个蛋白质”的宏伟目标。北京大学和中国科学院的科学家们组成攻关小组，经过7年的不懈努力，终于在世界范围内首次人工合成了牛胰岛素，在世界医学领域引起巨大轰动。对此，《科学》杂志以《红色中国的胰岛素全合成》为题进行了报道，我国也在这一阶段站在了世界胰岛素技术领域的前沿。

此后，“北京胰岛素晶体结构研究组”于20世纪60年代末成立，分别在分辨率4、2.5、1.8完成了对猪胰岛素三方二锌晶体结构的测定。胰岛素晶体结构是我国解析的第一个蛋白质三维结构，也是当时亚洲第一个、国际上少数成功解析的生物大分子三维结构，成为结构生物学研究在我国发展的起点。

1998年，我国研发团队研制出我国第一支基因重组人胰岛素，该技术荣获国家科学技术进步奖。这一突破使我国成为世界上第三个能够生产和销售基因工程人胰岛素的国家。