回顧胰島素的發明經過

 　　今年剛好紀念 100 年前加拿大多倫都大學的 Banting 及 Best 發現胰島素，容我簡單介紹發明經過。

　　Paul Langer hans (1847- 1888) 在 1869 年發表的醫學院四年級畢業論文中描述在胰臟內有多數一堆一堆功能不明的細胞。1888 年 Langerhans 去世後不久，法國的 Laguesse 醫師稱這群細胞為〝ilots de Langerhans〞( 郎氏小島 )。

        1889 年德國西南部斯特拉斯堡大學的 Joseph von Mering 醫師告訴 Oskar Minkowsky 醫師胰臟內的消化酵素可能幫助消化小腸內的食物，但沒人願意切除動物的胰臟來證明這件事，因為切除胰臟後很快就死亡。Minkowsky 醫師的手術技巧很好，1888 年曾手術切除天鵝的肝臟， 術後活一段時間。於是在 von Mering 醫師的協助下，當天切除狗的胰臟。過兩天照顧狗的工友告訴 Minkowsky 醫師那隻開刀過的狗到處跑，四處撒尿。Minkowsky醫師的老師是當時德國出名的糖尿病學 泰斗 Bernhard Naunyn 教授。 Minkowsky 醫師立刻驗尿，證明尿裡有糖。既然切除胰臟後血糖升高，胰臟內應含有使血糖下降的成分。此後 20-30 年，Minkowsky 醫師和其他有經驗的研究者投入尋找胰島素的行列，但都失敗。

　　1920年7月1日 28歲的骨科醫師 Frederic Grant Banting 在加拿大 Ontario 州 London 市開業。第一個月只有一位病人上門，賺了4塊錢，第二個月也好不了多少，於是十月開始在當地的 University of Western Ontario 醫學院的解剖學科和外科擔任兼職的助教。生理學的 教 授 約 Banting 醫 師 在 12 月底給學生上一堂碳水化合物和糖尿病的課。剛好 Banting 醫師自己訂的雜 誌 Surgery Gynecology andObstetrics 的 11 月號在 10 月底到手。其中有一篇由病理學家 Moses Barron 醫師寫的研究報告：「特別參照胰臟結石症，討論郎氏小島與糖尿病的關係」。Barron 醫師注意到胰管結石後，各種消化酵素滯留在胰臟內活化，破壞製造消化酵素的細胞，但是郎氏小島因與胰島沒有連結， 沒受影響。Banting 醫師讀完 Barron 醫師的論文後推想過去三十年大家失敗的原因可能是抽取糖尿病有效物質時，被消化酵素破壞殆盡。

　　當天半夜 Banting 醫師醒來在小本子上疾書：「結紮狗的胰管，讓狗活到腺胞退化變性，只剩胰小島。然後嘗試抽取內分泌物質」。接受同事的建議，Banting 醫師回母校 Toronto 大學醫學院找生理學教授 John R.R. MacLeod。由於 Banting醫師沒有研究經驗，MacLeod 教授起初不看好 Banting 醫師的研究計畫，但拗不過再三的請求，同意 1922 年暑假回故鄉蘇格蘭期間，讓 Banting 醫師利用生理學研究室做實驗。MacLeod 教授特別安排攻讀生化和生理學四年級的學生 Charles H.Best 協助Banting 醫師做實驗。

　　1921年5月中旬 Best考完畢 業考試後第二天立即開始做實驗。經過多次失敗，逐漸改善分離胰臟的方法和結紮胰管的方法，終於取出萎縮的胰臟， 剪成碎片， 在乳鉢內利用生理鹽水和海砂研磨。萃取液過濾後， 靜脈注射事先切除胰臟的狗。血糖從 360 mg/dL 降到 320 mg/dL。再注射抽取液， 血糖更降。成功了！ 起先 Banting 醫師及 Best 稱胰島素為 Isletin。後來 MacLeod 教授建議採用 1910 年 Jean de Meyer 起的名子 Insulin ( 拉丁文 Insula，島 )。

　　1921 年12 月底，Banting 醫師和 Best 到Connecticut 州New Heaven市參加美國生理學會年會，正式向外1922 年 1 月， 利 用 當 時 在 Toronto 大學生化學科擔任客座教授的 J.B.Collip 教授協助純化的胰島素，給即將陷入酮酸中毒的 14 歲男 童 Leonard Thompson 注 射，成功的救回一命。Banting 和 Best取得胰島素的專利，並把專利以一元賣給 Toronto 大學。後者組織胰島素委員會，統籌胰島素的品質管理，提供專利使用權給任何合法的藥廠。1923 年醫學或生理學的 Novel獎 頒 給 Banting 醫 師 和 MacLeod教授。Banting 醫師領獎後宣布，他領受的獎金的一半送給 Charles H.Best。 不服輸的 MacLeod 教授馬上宣布將他領受的獎金的一半送給 J.B.Collip 教授。

《本文轉載自本會2021 No.3 糖尿病家族》