他的前半生上演“学渣”逆袭,研究挽救千万生命!(下)

作者:胖瓜来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-08-09

班廷提取的胰岛素挽救了千万人的生命,自那时以后,许许多多的糖尿病患者便能够正常生活了,其中有伊斯特曼、迈诺特,还有英国的乔治五世和作家威尔斯。

        如果用两个字形容弗雷德里克·班廷的前半生,那应该是“潦倒”:他学业平平,事业失败,爱情无望,前途渺茫。但这个坚韧的加拿大人却一直用勤奋和刻苦努力开拓着并不宽阔的人生之路,1920年班廷回母校多伦多大学,在一间小小的实验室里试图从胰腺中提取降糖分泌物。班廷自己可能都没有想到,他的人生即将峰回路转......

一、两个人,十条狗

  1921年5月17日开始,班廷和贝斯特在最恶劣的环境下开始了艰苦而漫长的实验:他们只有最简陋的实验设备,而且只有10条实验用狗。他们先手术切除了一只狗的胰腺,之后在它身上观察到了典型的糖尿病症状:多尿、多饮、尿糖、血糖升高,并且越来越衰弱。

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  班廷和贝斯特简陋的实验室(多伦多大学)

  显然,胰腺内某种物质的缺失是罹患糖尿病的关键。但为什么,之前试图提取胰腺分泌物的人都失败了呢?

  班廷提出了一个新的理论来解释这个问题。胰腺除了分泌能够降低血糖的物质之外,还可以分泌能够帮助消化蛋白质的胰酶。当之前的研究人员切下胰腺并捣碎、准备下一步提取的时候,胰酶与降糖物质混合产生了反应,降糖物质被破坏分解了。这就是为什么以前的人从来没有成功提取降糖分泌物的原因。

  为了验证自己的理论,班廷和贝斯特在第二条狗身上开始了一个新奇的实验:他们用手术的方法结扎了胰腺导管,这是胰腺分泌消化胰酶的位置。结扎后,胰酶无法正常排出,久而久之,分泌胰酶的腺体便退化萎缩。此时,他们才切下胰腺、研磨过滤,将最后得到的液体命名为“岛素(isletin)”。

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  班廷(右)、贝斯特和实验狗的合照(多伦多大学)

  他们将岛素注射到切除了胰腺的狗体内,发现它们的血糖水平令人欣喜地下降了。只要每天定时注射几次岛素,它们就能够保持活泼和健康。

  二、胰岛素奇迹

  岛素的效果令麦克劳德教授刮目相看。他为他们提供了更多的实验资金,赞助他们在牛身上进行实验,他还建议将岛素中的有效成分命名为“胰岛素(insulin)”。1921年年底,一位名叫科林普(Bertram Collip)的生化学家加入了他们,希望能够提纯胰岛素,使它们足以被安全地应用在人类身上。

科学

  科林普(wikipedia)

  实验进展很顺利,很快他们就开始了人体实验。班廷和贝斯特义无反顾地往自己体内注射了提取物,他们经历了由于血糖下降引起的头晕、虚弱等不适。科林普则精密地研究出了正确的剂量。

  对于今日的大众而言,糖尿病并不是什么可怕的疾病。但在胰岛素发现以前,糖尿病是一种凶险的、随时致死的绝症。过高的血糖水平会导致各种并发症,甚至能够导致急性中毒、昏迷死亡。医生唯一的治疗手段就是严格控制病人的饮食,不让他们吃饱,这会带来另一种危险:不少糖尿病病人由于长期饥饿导致的低血糖而死亡。 

  1922年1月23日,多伦多一位挣扎在死亡线上的14岁男孩里昂那多·汤普森(Leonard Thompson)成为了第一个接受胰岛素的糖尿病患者。测试相当成功,在注射了从牛胰腺中提取的胰岛素后,他迅速恢复了力量和食欲。

照片

幸运的男孩男孩里昂那多·汤普森(中国医学论坛报 )

  这则令人振奋的消息立即传播开去。胰岛素的三位高贵而无私的发明人,也就是班廷、贝斯特和科林普很快以1加币的价格将专利卖给多伦多大学,这才令大规模、低价格的胰岛素生产成为现实。

报纸

  1922年3月的多伦多日报,头版上是四位发明人的照片(多伦多日报)

  到了1923年,胰岛素的供应量足以覆盖整个北美大陆和欧洲。班廷也成为了当时世界上最著名的、最被敬爱的加拿大人,他收到了来自世界各地的糖尿病患者的信件和礼物,感谢他将他们从死神手里拯救了回来。胰岛素几乎是个奇迹——只要病人们能够严格使用、保持血糖稳定,他们几乎可以过上正常的生活。

对比

 胰岛素治疗前后。瘦骨嶙峋的男孩在一个月内增重14磅(多伦多大学)

女孩

  1922年,胰岛素治疗前后,恢复健康的小女孩(多伦多大学)

信

  从美国寄来的感谢信:“我是来自德州的一个小女孩,我正在接受岛素治疗。它让我感觉好多了,我很高兴,我想谢谢你,圣诞快乐。”(多伦多大学)

一刀

  1925年生产的胰岛素注射液(sciencefigures)

  三、诺贝尔奖的错误

     胰岛素的发现是个有目共睹的伟大成就,因此,尽管还没有长期疗效和副作用的观察,但诺贝尔奖委员会还是飞快地在第二年的10月,便把奖项颁给了胰岛素的发明者。这个效率还需要感谢丹麦的生理学家奥古斯特·克罗(August Krogh)(他的故事请点击:《奥古斯特·克罗:模范科学家》 )。奥古斯特的妻子在1921年诊断出糖尿病,奥古斯特立即找到班廷寻求帮助,还将胰岛素带回欧洲并推广。正是他提名班廷等人,并在诺贝尔奖委员会积极美言,才让他们伸出了橄榄枝。

  然而,接到诺贝尔奖的祝贺电话时,班廷却极度的愤怒。他震惊地发现,与他一起分享奖项的,不是同甘共苦的贝斯特,而是麦克劳德教授。诺贝尔奖委员会是这样解释的:麦克劳德教授的资助、监督以及公众影响力是胰岛素成功的重要因素,因此有权分享奖项。

好基友

  1924年的班廷和贝斯特(wikipedia)

  这个解释似乎有点道理。然而,为什么他们要漏掉贝斯特呢?诺贝尔奖明明是可以分给三个人的。或许委员会是觉得,把这么重要的奖项颁给贝斯特这个25岁的毛头小子未免太过轻率或掉价——事实上,当年32岁的班廷就已经太年轻了,近一百年过去了,他至今依然是这个奖项的最年轻得主

  班廷毫不掩饰自己的愤怒,他甚至认为麦克劳德教授有意想要夺取他跟贝斯特的研究成果。他持续地表示抗议,甚至还准备“宁为玉碎不为瓦全”地拒绝诺贝尔奖。最终他被说服,采用了折中的方法:为了致敬贝斯特的贡献,他与贝斯特分享了奖金,而麦克劳德教授则和科林普分享了奖金。直到1972年,诺贝尔奖委员会才做出姗姗来迟的声明,宣布当年没把奖项分给贝斯特是一个错误。然而那个时候,班廷已经不在人世,而贝斯特也已经73岁、白发苍苍了。

  四、英雄陨落

  发现胰岛素后,班廷收获了各种荣誉和奖励,他和贝斯特两人共同创建了医学研究所,继续研究其他问题,比如癌症、溺水、硅肺的机理等。经济的宽裕也让[让..得以]班廷得以找回曾经放弃的艺术爱好,他甚至还成为了加拿大北极探险队的随行画家。

  然而,对于班廷、乃至于那个年代的所有人来说,和平安定的时光是短暂的。二战爆发后,班廷像年轻时候那样义无反顾地投身战场,出任英国和北美之间的医疗联络官。他还发明了一种名为“抗G衣(G-suit)”的军事服装,帮助飞行员克服加速运动时的重力,二战期间所有的加拿大空军战斗员都穿过这种衣服,至今它们还被运用在航天科技上。

衣服

  抗G衣(wikipedia)

  1941年2月21日,班廷因飞机失事而逝世,年仅49岁。他乘坐的飞机本该从纽芬兰飞往英国,人们认为他当时正准备去说服英国科学家共同制造生化武器来抵抗纳粹。他的遗体被运回国,安葬在家乡多伦多。每年他的诞辰时,总有人将花朵献在他的墓碑前。

墓碑

  班廷的墓碑(staticflickr)

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人物小档案:弗雷德里克·班廷Frederick Banting

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1923 was awarded jointly to Frederick Grant Banting and John James Rickard Macleod "for the discovery of insulin"

1923年诺贝尔生理或医学奖获奖理由:胰岛素的发现。

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