胰島素的發(fā)現(xiàn),，是人類在糖尿病治療領(lǐng)域取得的突破性進(jìn)展,。

　　在此之前,，糖尿病還是一種不治之癥,，正不由分說(shuō)地剝奪著患者的健康與生命,。除了主張嚴(yán)格限食,，醫(yī)生對(duì)此束手無(wú)策,，不少患者甚至死于限食帶來(lái)的嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良,。

　　一、 “純天然”：動(dòng)物胰島素

　　轉(zhuǎn)機(jī)發(fā)生在1921年,，加拿大醫(yī)生Banting和他的助手Best從狗的胰腺中提取胰島素,，次年成功應(yīng)用于糖尿病患者，取得“肉白骨,、起死人”般的神奇療效,，整個(gè)醫(yī)學(xué)界為之轟動(dòng)。

　　1923年,，Banting被授予諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),，從發(fā)明到獲獎(jiǎng)，時(shí)間不到兩年,，創(chuàng)造了諾獎(jiǎng)史上“前無(wú)古人,、后無(wú)來(lái)者”的最短記錄。

　　當(dāng)時(shí),，胰島素都是從豬,、牛等家畜的胰腺中提取而得，可謂“純天然綠色藥物”,。

　　但是,，每噸動(dòng)物胰腺中能提取的胰島素不到5克，產(chǎn)量太低,，價(jià)格昂貴,，遠(yuǎn)不能滿足廣大糖尿病患者的用藥需求。

　　另外,，與人胰島素相比,，動(dòng)物胰島素在氨基酸組成和結(jié)構(gòu)上存在細(xì)微差別。作為一種外來(lái)異體物質(zhì),，會(huì)受到人體免疫系統(tǒng)的排斥,，造成藥物抵抗、效價(jià)降低,。

　　再加之提純工藝水平有限,，難免摻入雜質(zhì)，可能導(dǎo)致部分患者出現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng)，甚至引起動(dòng)物傳媒感染,。

　　二,、 “轉(zhuǎn)基因”：生物合成人胰島素

　　如何得到與人類自身一致的人胰島素？如何批量,、廉價(jià)的生產(chǎn)胰島素？為了解決這些難題,，科學(xué)家一直進(jìn)行著不懈努力,。

　　1955年，美國(guó)化學(xué)家Sange通過(guò)“敲碎”胰島素,、并對(duì)“碎片”進(jìn)行分析和鑒定,，終于搞清楚胰島素的氨基酸排列順序，他也因此獲得1958年度的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),。

　　1965年,，中國(guó)科學(xué)家在世界上首次合成了具有生物活性的牛胰島素，開啟了人工合成胰島素的新紀(jì)元,。

　　到了上世紀(jì)80年代初,，丹麥、德國(guó)等國(guó)的藥企已開始市場(chǎng)化批量生產(chǎn)人胰島素,。

　　但是,，這種通過(guò)化學(xué)合成法得到的人胰島素，由于成本很高,，藥源依然匱乏,，價(jià)格仍居高不下。直到上世紀(jì)80年代基因重組技術(shù)的成熟,，難題這才得到圓滿解決,。

　　辦法就是“轉(zhuǎn)基因”。

　　將人類胰島素基因植入到細(xì)菌的基因中,，如大腸桿菌或酵母菌,，然后大量繁殖細(xì)菌,，收集細(xì)菌所分泌的“人胰島素”,。

　　由于細(xì)菌的繁殖呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，一個(gè)轉(zhuǎn)基因細(xì)菌在短短幾小時(shí)后就能產(chǎn)生上百萬(wàn)的后代,，這意味著人們能夠以很低的成本獲得幾乎無(wú)限量的人胰島素,。

　　三,、 “再加工”：人胰島素類似物

　　胰島素合成方式上的重大飛躍，惠及了數(shù)以億計(jì)的糖尿病患者,。而且,，科技的發(fā)展從未停下腳步。

　　上世紀(jì)末，科學(xué)家通過(guò)改變?nèi)艘葝u素的氨基酸序列和結(jié)構(gòu),，研制出能更好模仿人體生理胰島素分泌特點(diǎn)的“胰島素類似物”,，這也被稱為繼動(dòng)物胰島素、生物合成人胰島素之后的“第三代胰島素”,。

　　也許有人會(huì)覺(jué)得奇怪,，為什么對(duì)人類自己的胰島素還要進(jìn)行再加工？胰島素類似物怎么會(huì)比我們的“原裝”胰島素更適應(yīng)人,？

　　這要從胰島素的分泌模式說(shuō)起,。

　　1. 超短效胰島素

　　生理狀態(tài)下，為了應(yīng)對(duì)進(jìn)餐后的血糖升高,，人體的胰腺會(huì)立刻分泌胰島素進(jìn)入血液,，即時(shí)發(fā)揮降糖作用。而皮下注射胰島素與之相比,，會(huì)有一個(gè)延遲的時(shí)間差,。

　　具體說(shuō)來(lái)，胰島素經(jīng)皮下注射后,，開始是以六聚體的形式存在,，逐漸解離為二聚體、單體,，在組織間隙中擴(kuò)散,，最后進(jìn)入血液發(fā)揮生理作用。

　　從注射到起效,，整個(gè)過(guò)程大約需要30分鐘,。這就要求糖尿病患者在進(jìn)餐前半小時(shí)提前注射胰島素，否則,，胰島素就無(wú)法在正確時(shí)間和地點(diǎn)發(fā)揮降糖效應(yīng),。

　　這就好比千辛萬(wàn)苦修筑防洪堤壩，而洪峰卻在人們嚴(yán)防死守地點(diǎn)的上游早早到達(dá),，結(jié)果很容易造成潰壩,，良田化為澤國(guó)。不僅餐后血糖明顯升高,，更為嚴(yán)重的是,，在另一個(gè)時(shí)間點(diǎn)又會(huì)誘發(fā)低血糖的發(fā)生。

　　提前注射胰島素,，遠(yuǎn)不是聽上去那么簡(jiǎn)單,。打針之后到進(jìn)餐，每次掐準(zhǔn)30分鐘并非易事,，尤其是在焦急,、繁忙狀態(tài)或旅行、赴宴等外出場(chǎng)合。

　　而對(duì)于一些老年人,、心不在焉或粗心的職場(chǎng)人,，有時(shí)在進(jìn)餐前甚至壓根記不起自己有沒(méi)有提前打過(guò)胰島素，這給疾病控制帶來(lái)嚴(yán)重隱患,。

　　上世紀(jì)90年代,，科學(xué)家們終于找到了解決辦法：在保留胰島素活性的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變氨基酸組成和空間結(jié)構(gòu),，促進(jìn)胰島素的解聚和吸收,，實(shí)現(xiàn)注射后快速起效。

　　例如,，將人胰島素的B28位脯氨酸和B29位賴氨酸調(diào)換位置，所得到的產(chǎn)物“賴脯胰島素”,，能夠減少單體間的非極性接觸,，改變了人胰島素的自發(fā)聚合特性，從而易于解離,。

　　又如,，將人胰島素B28位脯氨酸由天門冬氨酸代替，得到新產(chǎn)物“門冬胰島素”,，能夠利用電荷的排斥作用阻止胰島素單體或二聚體的自我聚集,，同樣起到迅速吸收的目的。

　　再如,，將人胰島素B29位賴氨酸由谷氨酸代替,，得到的新產(chǎn)物“谷賴胰島素”，也能誘導(dǎo)胰島素單體間的靜電排斥,，加速吸收,。

　　簡(jiǎn)而言之，這些新型超短效胰島素,，吸收和起效時(shí)間更快,，患者不再受到“提前30分鐘”的制約，使用胰島素更加靈活方便,，大大減少了漏用或重復(fù)用藥的潛在風(fēng)險(xiǎn),。