那些改变世界的狗狗们(二) ——拯救小脚趾

那是1920年10月30号,伦纳德·汤普森(Leonard Thompson),一个十二岁的小男孩,躺在自己的床上,专心致志地做着两件事:忍受饥饿、避免死去。

汤普森(图片来源:diabetes.co.uk)

他肯定纳闷过,自己和其他的孩子缘何如此不同,为什么别人想吃什么就吃什么,自己却只能吞口水、咽空气。

因为他是I型糖尿病患者,控制热量摄入,是当时唯一有效的治疗方案。如果不这么做,他全身各大器官和组织,都会在高血糖的作用下,逐渐崩坏。他可能会失明,可能会患上肾衰竭,可能会因为足底血管与神经病变而不得不截肢;即使顺利度过十八岁生日,他得心脏病的概率,也是常人的三倍。[1]

班廷

与此同时,弗雷德里克·班廷(Frederick Banting),正在刨土。

(图片来源:wikipedia)

一周前,他把订婚戒指埋在了土里。因为他的恋人,已经两次退回了这枚戒指,而他担心自己会忍不住,去第三次求婚。四个月前,他踌躇满志地从多伦多市搬到了这里,安大略省伦敦市,满心以为,自己可以在整形外科上取得突破,或者,至少有一份收入稳定的工作,使他能够鼓足勇气迎娶自己的新娘。六年前,第一次世界大战爆发,他被迫中断自己的学业,参军入伍,跑到半个地球之外当军医。[2]

很多很多年前,当他还是个小孩子的时候,他最好的朋友,简(Jane),死于糖尿病。[3]他在做护柩者的时候,便暗暗立下誓言——哪怕忤逆自己的父母,也要做一个医生。

都过去了,如今的他,不过是一个单身汉,一个负债累累的退伍军官,一个没有病人问津的外科医生。

为了贴补家用,班廷设法在西安大略大学找到了一份兼职教职。“设法找到“的工作,当然容不得挑剔,学校需要他讲什么,他就得讲什么。

挖出戒指以后,班廷忽然想到,第二天还有一个关于糖尿病的课。于是他翻出资料,开始准备。糖尿病的症状,他是熟悉的,童年的噩梦一直不曾放过他;但是,内分泌,实非他之所长。胰腺、消化酶、糖代谢,这些并不熟悉的字眼,无疑让他头疼。然而,他又能躲到哪里去呢?

身上,是劳累带来的酸痛;背后,是危机四伏的生活。

可能,也是因为死结太多,班廷迫切需要找一个能够解决的问题,证明自己还活着,活着有价值。

他反复咀嚼着那些论文,有两段话在他心头挥之不去。一段话出自C·L·斯塔教授的论文,“影响糖代谢的,不是胰腺,而是胰脏上的一小部分组织,也就是胰岛“;另一段话则是美国病理学家摩西·巴伦说的,他曾经遇到一个特殊的病人,患者的胰腺坏死,但是胰岛尚算完好。[2]

在辗转反侧之间,班廷似乎抓到了什么,他匆忙在笔记上写下:

“Diabetus(糖尿病一词的笔误)……狗胰管结扎,令狗存活,指导病变的腺泡从胰岛中消失……尝试分离这些内分泌液,以减轻glycosurea(糖尿一词的笔误)…… “[3]

班廷的笔记(图片来源:thenewspaper.ca)

麦克莱德

给学生上完课以后,班廷迫不及待地找到了生理学系主任,弗雷德里克·米勒。米勒教授是个大好人,班廷的工作是他介绍的,班廷的想法他也很是支持,不过,除此之外,他也没有什么可以提供的了——他既不是生物化学方面的专家,又缺乏足够的资金。

思来想去,米勒推荐班廷去找J·J·R·麦克莱德。

麦克莱德是糖尿病研究领域的“大牛“,既有面子,出过糖尿病教科书,又有里子,掌管着大量的科研资金。

于是,在兜兜转转了一大圈之后,班廷又回到了自己的母校,多伦多大学,向麦克莱德说明了自己的想法。

而麦克莱德呢?

他几乎不敢相信自己的耳朵。

作为一只奋斗在科研第一线的人,他清楚地知道,胰岛的说法并不新鲜,通过结扎胰管获取胰岛素的思路,也早就有人尝试过了。正是因为每一次尝试都以失败告终,他们这些人,才把目光,从狗身上转移到了鱼身上。金枪鱼等鱼类的胰岛组织,更为清晰、突出,似乎是一个不错的突破口。[2]

初生牛犊不怕虎,但是提纯胰岛素的难度,不会因为你是初学者就降低啊!

麦克莱德注视着班廷,他可以帮班廷,也可以不帮班廷。帮他多半没有什么好处,但是他那一身的狂热,不知道是从哪里来的——帮他,似乎也没有什么坏处?

狗狗们

1921年3月11日,麦克莱德终于给了班廷想要的东西:一间实验室,一些实验设备,十条狗,和一个助手,查尔斯·贝斯特(Charles Best)。

近代以来的科学,建立在实证精神上。班廷的目标是治愈糖尿病,为此,他提出了两个假设——在胰岛内,有某种对血糖代谢至关重要的物质,这种物质可以通过物理和化学手段提纯出来。

为了达成目标、验证假设,班廷必须分四步走:

首先,选一组狗,结扎它们的胰管,等腺泡完全萎缩以后,切除它们的胰脏,切片、提纯自己想要的那种物质;

其次,另选一组狗,摘除它们的胰脏,让它们无法代谢糖类、进而患上糖尿病,把第一步中得到的物质,注射到这些狗身上,检验提纯物质的功效;

再次,假如提纯后的物质真的可以改善糖尿病症状,就可以进行临床试验;

最后,倘若临床试验也通过了,那么,便可以进行最后一步,改善提纯方法,造福更多的患者。

困难不仅是巨大的,而且是多方面的,一开始,班廷和贝斯特甚至连胰管结扎术都不太熟悉。随着实验的进行,十条狗先后死去,有些死于手术引起的感染、失血,有些则因为结扎失败,不得不进行二次手术,然后死于感染……

无奈之下,他们开始从别人那里购买狗,甚至亲自动手,偷偷摸摸地抓捕流浪狗。最艰难的时候,班廷甚至不得不到表兄家蹭饭,或者去教堂,那里提供免费的午餐。

班廷和实验犬(图片来源:gastroendonews)

比起这些,更让他痛苦的,可能是那些狗。班廷是一个热爱动物的人,尤其喜欢狗。现在,他却不得不用这些可怜的小家伙,验证自己并不算成熟的想法。他可能问过自己,这一切究竟值不值得,如果结果证明自己错了,这些狗不就白白“牺牲“了么?

也可能,他没有,因为他一直没有放弃,把所有的精力都放在了实验上。

冥冥之中,似乎自然规律也不忍心一直无视他的付出。1921年8月3号,班廷为,一只实验犬,注射了自己提取的物质。结果,就像他在无数个深夜里曾经梦到的那样,它的血糖降低了。班廷随后将这种物质命名为岛素(isletin)。[3]

随后,班廷改进了自己的提取方案。他想到了肠促胰激素,这种物质可以刺激胰脏分泌消化酶,假如用它持续刺激狗的胰脏,就能把胰脏中的消化酶榨干,最终,只剩下胰岛素。

8月20日,班廷和贝斯特为92号犬注射了通过这种方法获得的胰岛素,第二天,这条黄色的牧羊犬就能跑了……

荣誉与终结

1921年12月2号,汤普森被父亲抱进了多伦多总医院。此时的他,已经14岁了,体重却不足30公斤。他的头发掉光了,腹部严重水肿,呼吸间,充斥着烂苹果的臭味。

在忍受了那么长时间的饥饿之后,他终于走到了生与死的边缘。

1922年1月,班廷、贝斯特和麦克莱德决定为汤普森注射胰岛素。很快,他的经历和食欲恢复了,他终于得到了自己想要的东西——健康。[4]

麦克莱德也到了自己想要的东西,他摘去了1923年的诺贝尔生理学奖。

班廷呢?

在研究末期,他几近崩溃,终日酗酒,甚至一度中断了实验。同样是这段晦暗的日子里,在朋友的鼓励下,他终于实现了自己的转变,不再为个人荣辱而斗争,转而为所有患者谋取福利。

他也获得了1923的诺贝尔生理学奖,随后他宣布,与贝斯特平分自己的奖金。他没有为胰岛素申请专利,尽管这样可以带来大量的金钱。随后,他研究起了癌症和溺水,在第二次世界大战期间,为战斗机飞行员设计飞行服,寻找芥子气的解毒剂。

1941年2月21日,他死于飞机失事。50年后,世界卫生组织把他的生日,设立为世界糖尿病日。

参考文献

[1]世界卫生组织 | 糖尿病[EB/OL]. WHO, [2018-04-01]. https://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs312/zh/.

[2]西娅·库珀, 亚瑟·恩斯伯格. 突破[M]. 谢琨, 译. 上海人民出版社, 2011.

[3]TAN S Y, MERCHANT J. Frederick Banting (1891–1941): Discoverer of insulin[J]. Singapore Medical Journal, 2017, 58(1): 2–3.

[4]The Discovery of Insulin[EB/OL]. [2018-03-28]. https://www.nobelprize.org/educational/medicine/insulin/discovery-insulin.html.