胰岛素发现

一：胰岛素的发现过程

1921年8月的一天下午，天气异常闷热，因为放假，加拿大的多伦多医学院空无一人。从一个偏僻的角落里突然传来几声欢呼，之后又立即恢复了宁静。原来在医学院的一个生理实验室里，两个年轻人--班延和白斯特刚刚完成了生理学史上一项划时代的重大发现：通过他们的不懈努力，终于可以用提取的胰岛素来治愈困扰人类多年的糖尿病了！这是许多著名科学家的梦想，以至班廷和白斯特不敢肯定他们得出的实验结论，急忙收住狂喜的欢呼声，但是激动的泪水依然充溢着他们的双眼。

班廷是加拿大安大略省西医学院的青年教师，因为当时的医学对胰脏了解得很少，每当对学生们讲述胰脏和糖代谢的时候，班廷总是感到焦虑，心中无底。胰脏作为一种器官，兼有内外分泌两种功能，它的外分泌物是胰液，含有分解各种营养物质的酶，如胰蛋白酶。胰脂肪酶、胰淀粉酶等；它的内分泌物是由岛状组织细胞（即胰岛）所分泌的，这些胰岛散布于胰脏的外分泌组织中。班延只知道胰脏与糖尿病有关，切除动物的胰脏会引发糖尿病昏迷等症状，一两周内动物必然死亡。他反复思考：糖尿病患者血液中的糖分为什么与众不同，即不能转变为身体需要的燃料而加以利用，使之变成热能呢？一些有名的生理学家认为胰岛分泌的这种未知的内分泌物能调节糖代谢，使血液中的糖分保持一定的含量，不至于太多，也不至于太少。其中有一位性急的科学家给这种还未经证实的内分泌物起名叫"胰岛素"。但是由于胰液中的胰蛋白酶在提取液中破坏了"胰岛素"，致使人们始终无法得见它的"庐山真面目"。

有一天，班廷偶然在一篇论文中读到：如果阻塞胰脏通向十二指肠的导管，就有可能引起胰脏萎缩。一个想法立即在班廷的脑海里产生了：结扎狗的胰导管，等狗的胰脏外分泌组织（即腺泡）萎缩，只剩下内分泌组织（即胰岛）以后，再试图分离出胰岛素以治疗糖尿病。这个新的设想让他十分兴奋，几经周折，班延找到多伦多大学生理系的麦克劳德教授，以求得这位有名的糖代谢权威的支持。

可是麦克劳德教授认为班廷是一个只有肤浅的科学知识、毫无研究经验的年轻人，曾经有多少有名望的科学家在提取胰岛素的过程中都失败了，班廷的设想也不会成功的。但是班延毫不死心，经过多次努力，麦克劳德教授终于允许他在大学暑假期间来自己的实验室工作两个月，并给了班廷10条狗，其余的材料自备。麦克劳德教授还给班廷找了一个名叫白斯特的学生做助手。为了筹集实验资金，班延变卖了自己的家产，他决心不顾一切，一定要实现自己心中的梦想。

1921年5月中旬，班廷的实验开始了。可是在短短的两周之内，10条狗中就有7条狗在切除胰脏和结扎胰导管的手术中死亡。往后的实验进展也不顺利，重新买进的十多条实验狗因为感染及手术创伤等原因又死亡了7条。实验的进展很不理想，班延的钱也快要花光了。他没日没夜地工作，食无定时，居无定处，连已经与他订婚的女朋友也与他分了手。但这些都没能动摇班廷的信心，他和白斯特互相鼓励，决心从头开始，经过不懈的努力，实验有了重大的进展。他们在10条因手术而患上糖尿病的狗身上，共注射了75次以上的胰岛素提取液，获得了降低血糖和尿糖的含量及延长病狗寿命的效果，其中有一条狗竟活了70天。这些都证明了胰岛素提取液的

实验虽然取得了初步的成功，但他们还面临着一个重要的问题：提取液的制备手续太复杂，而且还很不纯净，胰岛素的含量太少，无法应用于临床。很快他们就发现酸化酒精能够抑制胰蛋白酶的活性，可以用来直接提取正常胰脏的胰岛素，保证胰岛素的足量供应。

此时麦克劳德教授改变了他的态度，不仅本人直接参与班廷......余下全文>>

二：胰岛素是谁发现的﹖

说糖尿病就不能不说说胰岛素。要问加拿大医生们有什么是最值得骄傲的，那是非“发现胰岛素”莫属了。因为胰岛素的发现不仅是糖尿病历史上，也是整个医学史的里程碑。

1920年以前，随着胰腺解剖生理的发展，一些从事糖尿病工作的人意识到，胰腺在糖尿病发病中可能发挥了很重要的作用。英国医生Banting就 是一位，1920年班大夫移民到了加拿大，和多伦多大学的MacLeod教授一商量，麦教授觉得这位有热情有理想，就说：你放手干吧，要钱给钱，要地方给 地方，再给你配备一位最好的学生帮助你，他就叫Best。

1921年夏天，两位就开始工作了。一开始的实验设计是，班大夫觉得胰腺很重要，那咱们就把狗的胰腺切掉，看看怎么样。经过多次练习，手术水平大 幅度提高，这些被切除了胰腺的狗活过了手术这一关，可几天之后还是死了，一测狗的血糖发现，这些狗都快成蜜制的了，血糖高的冲破了房顶。麦教授听到了这个 重大进展，很受鼓舞，杀了这么多狗，值了，胰腺肯定和糖尿病有关系。

几个人一开会讨论，一致认为，下一步应该把摘下来的胰腺再放回去，看看糖尿病能不能缓解。整个胰腺放回去手术难度太大，不行就把胰腺弄碎了，把胰 腺里的水打回去？不知道谁出的这个主意，行！接着试。麦教授安排Collip来做这个工作，从胰腺匀浆里分离有效成份。经过很多次的试验，克服天气炎热又 没有空调的困难，有一天胰腺提取液成功地降低了糖尿病狗的血糖，他们管这个提取液叫胰岛素（Insulin）。

那个时候，孩子们如果得了糖尿病，现在叫1型糖尿病，治疗办法就是饿着，学名叫严格的饮食控制，一般1年半年的，孩子就瘦成皮包骨头了，只有等死 一条路了。1922年，在多伦多大学医院里一位叫Thompson的孩子在等待死亡，班大夫决定死马当活马医，用他们自制的狗胰岛素试试，其效果只有用 “神奇”来形容，本来快死的孩子，打胰岛素时间不长就可以满院子乱跑了。作为首批注射这种胰岛素的病人，一个当时得糖尿病的孩子一直活到了1993年，这 是另一个神奇。

这个鼓舞人心的消息一传开，世界各地的糖尿病孩子来到多伦多寻找最后的希望，班大夫成了名人。可问题出现了，一开始，善良的多伦多人民能容忍街上 的野狗逐渐减少，最后完全消失了，可当他们发现连自己养的狗都一条一条的神秘失踪后，人们就不干了，经过多次上访，意见反映到了英国国王哪儿。国王下令， 糖尿病要治，狗也要养，英国开始帮助班大夫他们提取胰岛素。会做生意的美国人听说了，当时的礼来（Lilly）公司试着从来源更充分的猪胰腺里提取胰岛 素，这一项业务就缔造了现在的世界级的大药厂。当时还有一位丹麦人，在回丹麦的船上听说了这件事，回丹麦后组建了一家生产胰岛素的公司，就是现在著名的诺 和诺德公司。2年以后，他们得了诺贝尔医学奖，又几年以后，国王给班大夫的名字前面加了个Sir。以后美国糖尿病协会成立，以班大夫的名字命名了一项糖尿 病界的诺贝尔奖，Banting奖。

后来有很多不服气的人，有一位说这诺贝尔奖本应该是我的，我1921年就投稿证明胰腺和糖尿病的关系了，可这稿子他们不收。还有的人说，你麦教 授，什么试验都没干呀，凭什么也得奖。可人们还是认为没有麦教授的大力支持，胰岛素发现的革命还得在黑暗里多摸索几年。还有的人说，我几乎同时做了狗的试 验，也提取了胰岛素类似物。可最大的区别就是班大夫是最早把胰岛素用于治疗人糖尿病的人，这不仅挽救了无数的糖尿病患者，也极大地推动了对很多疾病的治 疗。

以后的很多年，胰岛素一直是从猪胰腺里提取，后来胰岛素卖到了中东，才做了些牛胰岛素，但从与人胰岛素接......余下全文>>

三：科学家发现了一种功能类似于胰岛素的化合物，这一发现为治疗糖尿病的研究开启了一个全新之门，它能使糖尿

A、该化合物应该是不是蛋白质，如果是蛋白质，会在消化道内被酶水解而失去作用，而胰岛素的功能是促进血糖合成肝糖元，A正确；B、蛋白质口服会被消化道内的蛋白酶和肽酶消化成小分子氨基酸，这样就会失去了作用，所以该化合物口服后可能不需要消化就能被吸收进人血液，B正确；C、该化合物应该是不是蛋白质，如果是蛋白质，会在消化道内被酶水解而失去作用，而胰岛素的功能是能促进血糖氧化分解，C正确；D、该化合物的功能类似于胰岛素，因为其可以口服而不被消化，肯定不是大分子的有机物（如蛋白质），说明该化合物很可能是分子量较小的有机物，D错误．故选：D．

四：胰岛素的发现过程

胰岛素于1921年由加拿大人F.G.班廷和C.H.贝斯特首先发现。1922年开始用于临床，使过去不治的糖尿病患者得到挽救。中国科学院肾病检测研究所主治直至80年代初，用于临床的胰岛素几乎都是从猪、牛胰脏中提取的。不同动物的胰岛素组成均有所差异，猪的与人的胰岛素结构最为相似，只有B链羧基端的一个氨基酸不同。80年代初已成功地运用遗传工程技术由微生物大量生产人的胰岛素，并已用于临床。1955年英国F.桑格小组测定了牛胰岛素的全部氨基酸序列，开辟了人类认识蛋白质分子化学结构的道路。1965年9月17日，中国科学家人工合成了具有全部生物活力的结晶牛胰岛素，它是第一个在实验室中用人工方法合成的蛋白质，稍后美国和联邦德国的科学家也完成了类似的工作。70年代初期，英国和中国的科学家又成功地用X射线衍射方法测定了猪胰岛素的立体结构。这些工作为深入研究胰岛素分子结构与功能关系奠定了基础。人们用化学全合成和半合成方法制备类似物，研究其结构改变对生物功能的影响；进行不同种属胰岛素的比较研究；研究异常胰岛素分子病，即由于胰岛素基因的突变使胰岛素分子中个别氨基酸改变而产生的一种分子病。这些研究对于阐明某些糖尿病的病因也具有重要的实际意义。第一代胰岛素-动物胰岛素1921年弗雷德里克·班丁（Frederick Banting）与约翰·麦克劳德（John Macleod）合作首次成功提取到了胰岛素，不同种族哺乳动物（人、牛、羊、猪等）的胰岛素分子的氨基酸序列和结构稍有差异，其中猪胰岛素与人的最为接近。动物胰岛素是最早应用于糖尿病治疗的胰岛素注射制剂，一般是猪胰岛素，猪胰岛素与人胰岛素存在1至4个氨基酸的不同，因此容易发生免疫反应，注射部位皮下脂肪萎缩或增生，胰岛素过敏反应，并且由于其免疫原性高，容易反复发生高血糖和低血糖，容易出现胰岛素抵抗。第二代胰岛素-人胰岛素20世纪80年代，人们通过基因工程（重组DNA）(转基因）酵母（啤酒酵母.毕赤酵母或汉逊酵母）或重组中国仓鼠卵巢细胞（CHO）表达出高纯度的合成人胰岛素，其结构和人体自身分泌的胰岛素一样。对比动物胰岛素，人胰岛素较少发生过敏反应或者胰岛素抵抗，所以皮下脂肪萎缩的现象也随之减少；由于人胰岛素抗体少，所以注射量比动物胰岛素平均减少30%；人胰岛素的稳定性高于动物胰岛素，常温25℃左右常温可保存人胰岛素4周。在起效时间、峰值时间、作用持续时间上不能模拟生理性人胰岛素分泌模式。需在餐前30分钟注射、有较高的夜间低血糖风险。第三代胰岛素-胰岛素类似物20世纪90年代末,在对人胰岛素结构和成分的深入研究中发现,对肽链进行修饰:利用基因工程技术,改变胰岛素肽链上某些部位的氨基酸组合;改变等电点;增加六聚体强度;以钴离子替代锌离子;在分子中增加脂肪酸链,加大与白蛋白的结合,均有可能改变其理化和生物学特征,从而可研制出更适合人体生理需要的胰岛素类似物(insulinsimilitude)。胰岛素类似物可紧临餐使用，也称为餐时胰岛素或速效胰岛素。

五：胰岛素是哪个国家发明的?

不是发明，而是发现。

胰岛素是自身分泌的，是体内唯一一种可以降低血糖的激素，机体也就是主要依靠这个激素保持血糖水平的正常。

直到1921 加拿大的一个科学家 Frederick Banting 发现了它，从而使其应用于临床成为可能。

六：人胰岛素的化学结构是怎么被发现的?

化学合成的基因会缺少某些无意义的序列。 而且序列一般都没有修饰。