正文 第61章 從狗尿招蠅到胰島素(1 / 2)

1889年的一天,德國醫學家馮·梅林(1849-1908)和出生在俄國、但長期在德國工作的醫生兼病理學家閔可夫斯基(1858-1931)及助手做了一次狗的胰髒切除手術,其目的是研究胰髒在消化過程中起什麼作用。手術後,一個助手偶然發現,流出的狗尿竟引來大群蒼蠅,他將此事告訴了閔可夫斯基。後者沒有放過這個疑點,對狗尿進行了化驗,發現狗尿中的糖分是招蒼蠅的主要原因。經過實驗、研究表明,切斷狗的胰腺,就可使狗患上糖尿病。這樣,就發現了糖尿病是由於胰髒喪失功能使尿中糖分過多所引起的。這一工作是把胰髒同糖尿病聯係的開始。這一發現導致後來用胰島素控製糖尿病的醫療方法。

但是,他將上述疑點提出時,立即遭到許多人包括一些專家的冷嘲熱諷:一個專家竟對司空見慣的狗尿“情有獨鍾”!但閔可夫斯基對此卻不屑一顧,終於得出上述成果。

閔可夫斯基發現糖尿病的病因之後,許多科學家的實驗也證實了同樣的發現。例如1899年,德國醫生馮·梅格林等切除狗的胰髒,並縫合傷口,但狗仍在幾天後因“糖尿病”死去。又如1909年,法國生理學家梅耶(1878-1934)將胰髒中分泌的激素命名為“胰島素”,雖然此時胰島素的分泌同散存於胰髒中的胰島組織之間的關係僅是初步確定。不過,此時胰島素還沒被提取出來。

為什麼叫“胰島”呢?這是因為很少的分泌胰島素的細胞分散在大量分泌胰酶的細胞中,好像水中的孤島一樣。由於德國病理學家蘭格亨斯首先在一篇論文中提到它,所以又叫“蘭格亨斯島”。

科學家們在很長一段時間沒能提取出胰島素的原因是提取困難。他們采用的方法是,把胰腺搗碎,然後抽提。但是,由於胰腺裏含有大量的蛋白水解酶——胰腺酶能分解蛋白質,這樣,胰島素這種蛋白質就在抽提過程中被這種酶破壞了,因而無法得到胰島素。

於是,提取胰島素的曆史重任落到對它“念念不忘”的生物化學家們身上。有趣且使人感慨萬端的是,取得這一重大成果的,是一位“不知天高地厚”的、年僅29歲的青年“外行”!

他就是加拿大安大略省的外科醫生班廷(1891-1941)。他是在對前述提取胰島素的困難程度知之甚少的情況下大膽做這一工作的,甚至連他自己在已經取得這一成果之後還說:“當時如果我知道文獻中對這一課題的複雜性的論述的話,我恐怕就沒有勇氣研究它了。”可初生牛犢的確不怕虎,“外行”因為“不知難”倒可“膽大包天”。這類在科技中屢見不鮮的史實給我們重要的啟示是,有時“門外漢”由於沒有“框框”的約束,倒反而可以“瀟灑走一回”,而“內行”們則因“循規蹈矩”而裹足不前。

班廷童年時期,他的一個女朋友因為得了糖尿病而死去,這使他對此深有感受,立誌攻克這一疾病。1920年,他偶然在一本外科醫學雜誌上看到一篇文章,報道結紮胰導管可以使分泌胰腺酶的細胞萎縮,而胰島細胞卻不受影響。他讀了以後很受啟發,想來想去徹夜難眠,於是找出他的筆記本,在上麵寫道:“結紮狗的胰導管,等候6-8星期使胰腺萎縮,這就避免了胰腺酶對胰島素的破壞,然後再切下胰腺進行抽提。”他決心進行大膽地嚐試。但當時在加拿大,隻有多倫多大學的生理係有條件做這樣的試驗。於是他兩次到那裏,向生理係的教授、原籍英國蘇格蘭的生理學家麥克勞德(1876-1935)求助,請求允許他在那裏做試驗,但都被拒之門外。因為麥克勞德認為用這種方法是相當困難的。直到“三顧茅廬”,麥克勞德才終於勉強同意給他10隻狗,允許他在暑假期間借用一間簡陋的實驗室工作8個星期。考慮到班廷本人是化學的“門外漢”,麥克勞德還為他配備了一位助手,就是即將畢業的醫學院學生貝斯(1899-1978)。而麥克勞德本人則遠涉大西洋,到家鄉蘇格蘭度假去了。1921年5月17日,29歲的班廷與27歲的貝斯開始試驗。兩人密切配合,結紮狗的胰導管的工作由班廷負責,血和尿裏葡萄糖含量的分析則由貝斯完成。他在夏季潮濕炎熱、簡陋的實驗室裏奮戰了兩個多月後,終於在7月30日午夜取得了成功。此時,他們給一隻患糖尿病的狗注射了5毫升從狗的胰腺裏提取出來的、極為寶貴的胰腺提取液,奇跡出現了——這隻狗過高的血糖濃度迅速下降,一項偉大的發明發現就這樣完成了。

1923年,諾貝爾生理學和醫學獎平分給班廷和麥克勞德,而對“發現胰島素”也作出重大貢獻的貝斯卻遺憾地被排斥在外。但可貴的是,班廷把他獎金的一半給了貝斯;而麥克勞德也把他一半的獎金分給了J·B·科利普。科利普是一位擅長生物化學的科學家,他是在班廷和貝斯前述試驗成功後參加提純工作的;最後他們終於得到了較純的“島素”,並將其更名為“胰島素”,其後是麥克勞德又改進了提取方法。