为糖尿病患者造福——班廷发现胰岛素
现在人们不必害怕,因为他们有糖尿病。用胰岛素治疗糖尿病是众所周知的医学知识。然而,在20世纪20年代之前,这种疾病给人们带来了一场彻底的灾难。患有糖尿病的人减肥速度极快,整天又饿又渴,他们喝的水会变成充满糖的尿。病人可以从一个彪形大汉变成一个骨瘦如柴的人,最终死亡。当时,医生治疗糖尿病最先进的方法是控制饮食。成千上万的病人为了延长生命,不得不依靠残忍的慢性饥饿疗法来生存。
20世纪20年代初,一位年轻的加拿大外科医生勇敢地站起来,与人类可怕的对手——糖尿病进行了一场英勇的战斗。在同伴的帮助下,他经历了艰难困苦,终于成功了。这个勇敢的士兵是弗雷德里克·万津。
万津(网络图)
1891年11月14日,万津出生在亚里士多德。万津的母亲在生下他时留下了疾病的根源,并一直卧床不起。母亲的病给万津幼小的心灵留下了深深的创伤。他对母亲非常孝顺,经常对她说:“等我长大了,我一定要成为一名优秀的医生来治愈我母亲的疾病!”当万津18岁的时候,他以优异的成绩进入了多伦多医学院,实现了他童年的梦想。他一直是医学院里最好的学生之一。他一直朝着将来成为一名著名医生的目标努力。不幸的是,万津的母亲没有等到这一天,当她在万津读二年级时,她死于严重的疾病。
在万津大学毕业的那一年,第一次世界大战正在进行,前方急需医生,万津被征召入伍。在欧洲战场上,作为一名优秀的外科医生,万津拯救了许多士兵的生命,但当他从前线回来时,他的手臂上有一个深深的枪伤。面对主张切除手臂以挽救生命的外科医生,万津表现出了顽强的韧性:“我必须保住这只手臂!我是外科医生,没有胳膊,就没有生命!”
糖尿病(网络图)
战后,他回到加拿大,先是在多伦多儿童医院做了半年的住院医生,然后在安大略省的一个小镇伦敦开业。在和平时期,手术很少见。万津花了28天等待第一个病人。一个月结束时,账本上只赚了四美元。为了谋生,他在安大略医学院找到了一份实验示范教师的临时工作。万津非常重视教学,每天晚上都在宿舍认真备课。他试图使实验演示课尽可能的深刻和有趣。1920年10月30日晚上,一个奇妙的想法出现在他的脑海里。这个想法一直萦绕在他的脑海中,并从此改变了他的人生道路。
那天晚上,他必须为第二天准备一个演示实验,重点是胰腺的功能。教科书上说胰腺在消化食物中起着重要的作用。这是一个多功能和惊人的小型发酵工厂。一种神秘的分泌物通过胰管流入小肠。它能消化糖,分解脂肪和蛋白质,并被人体吸收和利用。“如果你没有胰腺,你会死于糖尿病,”万津的脑子里一直在思考这个问题。他在思考许多数据。德国医生闵可夫斯基在1899年做了这个实验。他完全切除了狗的胰腺,然后小心地缝合伤口,稍后观察。看着狗以不可思议的速度减肥,口干舌燥,饥肠辘辘,无精打采,只有力气抬头喝水,最后摔倒了,狗死于“糖尿病”。德国病理学家朗格汉斯在他的论文中指出,胰腺中有一些小细胞群。它们的结构不同于制造消化液的一般酶细胞。在显微镜下,它们看起来像海洋中的漂浮岛屿。因此,这些细胞群被称为朗格汉斯岛,或称朗格汉斯岛。
万津认为学生们会对这些感兴趣。它将通过实验告诉学生,正是这些不起眼的胰岛保护了人们免受糖尿病的侵害。实验证明,即使狗的胰管被绑住,没有一滴消化液流出,狗也不会患糖尿病。虽然狗的胰腺已经退化,但胰岛仍然健康。
在这一点上,万津相信演示实验将会成功。该睡觉了。万津拿起他刚收到的医学杂志,心不在焉地翻阅着。“咦,真巧。这是一份关于胰腺和糖尿病的报告。”万津思考了备课的内容,他想到了一个想法:“我们能做些什么来治疗糖尿病吗?”在欧洲和美国,数百万人患有糖尿病,数千人正在死亡。有许多孩子突然生病,瘦得像小矮人一样,结果却死去了。有年轻人,想到这些,他忘记了一切,忘记了他是一个经营收入微薄的低收入外科医生,不得不做临时教师谋生;我忘了我是外科医生,但糖尿病是一种典型的内科疾病。我只认为作为一名医生,我不能减轻病人的痛苦。那是什么样的医生?
万津躺在床上,他的头脑处于高度兴奋的状态。他苦苦思索,无法入睡。在黑暗中,他似乎意识到了一些事实:狗的胰管可以结扎使胰腺退化,使胰岛细胞不受消化液的影响,从而在胰腺被完全切除和糖尿病发生后,仍然健康的胰岛细胞可以被提取出来使垂死的狗活下来吗?他迅速站起来,在笔记本上写下了这短暂的思想火花:“结扎狗的胰管;降解6 ~ 8周;其余的取出来,取出来。”
万津决定去多伦多大学医学生理学系找著名的北美胰腺生理学和病理学专家麦卡洛教授。他只想说服教授为自己提供一些必要的实验条件。为此,他不顾老师、亲友的劝阻,关闭了诊所,辞去了临时老师的工作,破釜沉舟,全心全意地准备从事研究。然而,要让著名的麦卡洛教授相信他不善言辞并不容易。当他不想看到自己的胳膊时,他表现出同样的固执和坚韧,最终说服了教授。事实上,他要求的实验条件对教授来说太容易满足了。他只需要10只狗和一个助手来做8周的实验。这位教授满足了他的要求,为此他在后世也很有名。
万津和最佳(网络地图)
在阅读了大量关于糖尿病、胰腺和著名研究人员如何尽力挽救糖尿病患者的书籍后,万津终于开始了他的科学实验。在多伦多医疗大楼一个狭小黑暗的房间里,他养了10只狗做实验,还有一个实验助手,21岁的医科学生查尔斯·贝斯特。贝斯特是一个非常熟悉生物化学的年轻人。他擅长测定狗体液和血液中的确切糖含量。这正好弥补了万津在这方面的不足。万津是一名优秀的外科医生,他的手术无可挑剔。
两个精力充沛的年轻人开始对糖尿病产生影响。他们俩都很有信心,并不认为8周就能解决医学上最复杂的问题之一是难以置信的。他们给10只狗做了手术。尽管他们一次又一次失败,但他们吸取了教训,重新开始。这个实验在炎热的夏天继续进行,八个星期悄悄地过去了。贝斯特的报酬没有支付,所以万津不得不向贝斯特借钱。现在即使有拖拉机,他们也不能把万津从工作台上拉下来,因为他们看到了成功的希望。
他们抓住麦卡洛在欧洲演讲的机会,继续工作。几周前,万津给一只狗做了胰管结扎手术。这一天,他从狗萎缩的胰腺中提取出他们感兴趣的东西——胰岛细胞中的物质,然后将他注射到一只患糖尿病的垂死狗的颈静脉中,观察狗的情况。一只狗死了,另一只狗也死了。终于有一天,贝斯特看了看量热计,直起身子对万津说:“弗雷德,糖的含量已经降到了0.1。”这个数字并不比健康狗血液中的糖含量高多少。在狗窝里,那只显然因为刚才还想喝水而无法抬起头的狗,现在可以抬起头来看着万津,他的眼睛在发呆,然后坐起来。一小时后,它站了起来!他们终于救了一只狗,这让万津欣喜若狂!经过反复实验,万津和贝斯特终于发现胰岛提取物可以维持糖尿病狗的生命。他们把它命名为“岛津”。然而,为了维持一只狗的生命,使用了五只狗的胰腺,这相当于杀死五只狗并让一只狗活着。这简直太荒谬了。
胰岛素注射(网络图)
那么,我们怎样才能在不杀死狗的情况下得到更多岛津呢?万津想到了屠宰场。不久,他和贝斯特从屠宰场带回了九头牛的胰腺。决定从中提取有价值的岛津。他们知道酸化酒精可以抑制消化液,消化液对岛津有破坏性影响。如果用酸化酒精处理牛胰腺,可以提取所需的岛津。这真的太简单了!所有的难题在解决后看起来都很简单,然而,这需要万津和贝斯特付出很多努力,没有人知道。在他们给第一只糖尿病狗注射了从牛胰腺中提取的岛津后,狗的高血糖症急剧下降。然而,我们不禁要问,为什么万津一开始就没有想到用酸化酒精抑制胰腺消化液细胞生长的简单方法,并走了这么多弯路?事实上,科学研究就是这样。没有捷径可走,只有坚定地走下去,“越明显,越难看清”,总有一天它会豁然开朗。
他们的实验速度加快了,一切都进行得很顺利。他们决定把实验从狗身上转移到人身上。谁将做第一个实验?没有人能保证在人身上做这个实验没有危险。然而,对科学的献身精神使得两位年轻的探险家竞相在自己身上做实验。“最好,不要争辩!如果我有什么意外,你可以继续做实验直到结束。”万津坚定地说。“不,你更熟练。应该受到保护的是你,而不是我。”
最后,这两个人在自己身上做了人体实验,证明了这种可以救狗的东西对人体无害。他们决定在病人身上使用岛津,胰腺提取物。乔·吉尔克里斯是万津医学院的同学。他患有严重的糖尿病。原本兴高采烈的他变得郁郁寡欢。他知道医学界对糖尿病无能为力,只能接受饥饿疗法。他靠婴儿的食欲勉强度日。
纪念万津和贝斯特的邮票(网络地图)
1921年秋天,他遇见了他的老同学万津。万津对他说,“乔,也许我能很快治好你的病!”1922年2月8日,奄奄一息的乔来到他们在万津的实验室。贝斯特立即给乔注射了岛津。每个人都坐下来观看效果。时间一小时一小时地过去,但效果仍未显现。万津很失望。他认为岛津只对狗有效,对人无效。他不敢直视乔,跑出了大门。事实上,万津太不耐烦了。贝斯特敦促乔留下来,耐心地说,“乔,我们再来一次。”乔耐心地与贝斯特合作,并拍摄了另一张照片。过了一会儿,乔渐渐感觉好些了。几个月来,他第一次感到头脑突然清醒,双腿不再沉重。贝斯特冲出大门,他想把这个消息告诉万津。乔多年来第一次吃了一顿严肃的晚餐,三个人都认为他已经康复了,但是第二天乔的腿太重了,举不起来。没关系,再来一次。就这样,乔耗尽了万津和贝斯特的全部岛津。他们又有麻烦了。
这时,一直在幕后工作的麦克劳德教授意识到了这两个年轻多毛男人的研究成果的医学价值。他暂时放下手头的研究,带领他的所有助手去万津和贝斯特工作。他做的第一件事是把岛津的名字改为胰岛素,这是胰岛素的拉丁文。他们分成几组,加速胰岛素的研究。
不久之后,万津参加了在美国纽黑文举行的全国医学会议。在许多专家面前,他有些紧张地结结巴巴地说出了他的胰岛素报告。这消息不胫而走。许多糖尿病患者和濒临死亡的人带着一线希望来到我们这里,但是在万津,他们生产的胰岛素太少,所以很多人想要胰岛素。制造大量胰岛素已经成为多伦多大学医学系全体员工的共同愿望。
在此期间,麦卡洛教授前往美国参加美国医师协会的会议,该协会是美国最权威的医师团体。该组织具有很高的学术地位和相当大的影响力。麦卡洛教授向协会报告了这个好消息:他找到了治疗糖尿病的方法。这个消息就像是体育比赛中的意外消息。令人鼓舞。那时,胰岛素成为世界上使用最广泛的词。
麦卡洛教授的论文为万津和他的同事们召集了大量盟友。世界各地的许多医学实验室都在制造胰岛素。1925年,美国生物化学家阿贝尔终于制造出胰岛素晶体。后来,Best和其他人也在技术上取得了重大突破,生产出了一批毒性更小、药性更强的胰岛素。糖尿病患者可以有足够的胰岛素进行治疗。虽然它们身上布满了针孔,但它们不需要再挨饿了。他们可以生活得很好,并且充满希望。为了减轻糖尿病患者的痛苦,专家们开发了浓缩胰岛素,这种胰岛素几乎可以使患者完全康复。
鉴于世界各地的学者对万津的发现评价极高,加拿大*已拨出大量资金支持万津的科学研究。许多热心的资助者也提供了资助。就这样,1930年,万津糖尿病研究所在多伦多成立,万津成为了院长。万津对科学的无私奉献和他对医学研究的奉献最终使他在历经艰辛后获得了成功。他对胰岛素的发现是唯一将被永远铭记的重大发现。
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