研發胰島素 幕後功臣是汪星人

 |2019.11.14
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【本報台北訊】今天是世界糖尿病日,胰島素是控制病患血糖的救命武器,但鮮為人知的是,除了為藥物研發鍥而不捨的科學家,胰島素開發的另一個幕後功臣是人類最好的朋友「狗」。

擁有二十四項藥物相關專利的唐諾.克希(Donald R. Kirsch)博士在其著作《藥物獵人》詳細說明胰島素研發、產製過程。過去許多藥物研發都從植物上找尋靈感,到了一九○○年,生物醫學界普遍認為動物製劑根本沒用。然而,過了二十年,他們在狗的器官上卻找到史上最重要的藥物。

第一型糖尿病多從孩童時代就發病,若不予治療,會危及生命。病患常會一直口渴與飢餓,即使攝取了大量的水和食物,仍會慢慢減輕體重,日益憔悴。糖尿病也會破壞血液循環與神經系統。血液循環不良可能導致視網膜的血液不足,最後失明,也可能截肢。

從撒尿的狗

發現治糖尿病方法

研究人員偶然發現治療糖尿病的方法。一八八九年,兩名歐洲醫師進行許多研究,想要確認胰臟這個神奇的器官有何功能。他們觀察缺了胰臟的犬隻,整天都在實驗的地板上撒尿。研究者知道頻尿是糖尿病的症狀,於是檢驗狗的尿液,發現裡面糖分很高。

醫師進一步了解胰臟的運作,希望預防糖尿病。他們指出,狗的胰臟會產生一種激素,控制身體代謝葡萄糖,這種激素就是胰島素。胰島素就像是「鑰匙」,能打開體內細胞膜上的通道,讓葡萄糖進入飢餓的細胞。如果少了胰島素,葡萄糖濃度就會在血液中累積,過一段時間,高血糖會超過腎臟重新吸收的能力,過多的糖分就會排到尿中。

科學家假設,只要給第一型糖尿病患者胰島素,就可以治療他們。藥物獵人起初假設,只需要取出健康的胰臟,加以研磨,萃取胰島素,注入糖尿病患身上即可。但因胰臟生理機制複雜且特殊,除分泌胰島素,也會產生酵素,讓小腸消化蛋白質,但胰島素就是蛋白質。

每當研究人員磨好胰臟,想從中萃取胰島素時,不免把胰島素和酵素混在一起而破壞了胰島素。世界各地的科學家紛紛著手研究,但都徒勞無功。直到弗雷德里克.班廷(Frederick Banting)出現。

班廷讀到一篇研究報告指出,如果把負責將消化酵素送到小腸的胰管箝住,在胰臟產生消化酵素的細胞就會死亡;且分泌胰島素的細胞還會活著。儘管班廷後來實驗成功,但萃取胰島素的過程仍不穩定。

接著,在一九二三年,胰島素首度在北美洲上市,不光是製藥界的革新,也是針劑革命。不過,豬牛胰腺生產的胰島素畢竟和人類胰島素不完全一樣,可能引起過敏反應,如長疹子,最常見的是失去皮下脂肪(脂肪萎縮)。解決方法當然是使用真正的人類胰島素,但在胰島素販售超過五十年後,糖尿病患還是只能使用動物性胰島素。

一直到一九七○年代,一名在史丹福大學研究病毒的教授做了二十世紀最重要的實驗之一。他從細菌細胞中移除一段DNA,把這DNA插入猴子細胞。這過程稱為「重組DNA」。之後,有藥廠花了一年時間,成功分離人類胰島素基因,為糖尿病治療畫下新的里程碑。

台灣糖友

胰島素施打率僅12 %

不過,至今許多糖尿病患對使用胰島素仍保持疑慮。中華民國糖尿病衛教學會理事長杜思德表示,台灣糖友胰島素施打率僅百分之十二,與國際的百分之三十有明顯差距,僅百分之四十糖友的糖化血色素控制在百分之七。

杜思德表示,胰島素可發揮「解救」、「強化」、「取代」功能,有些糖友在胰島素介入後,血糖迅速獲得良好控制,就可以停用胰島素,只有身體胰島素功能完全失常的人才需要長期使用胰島素,糖友若有疑慮,應該醫師充分討論,「該用就要用。」

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