王彥 孫文宇
【摘要】? ?在人類與糖尿病的長期較量中,胰島素的發(fā)現(xiàn)和臨床應(yīng)用具有里程碑式的意義。1922年以前,糖尿病的治療主要是饑餓療法,因為控制主食的攝入可以降低血糖。糖尿病患者為了生存,不僅要承受嚴(yán)重糖代謝紊亂的煎熬,還要忍受饑餓,但最終逃不掉死神的召喚。
【關(guān)鍵詞】? ?胰島素;降低血糖;糖尿病
1922年,加拿大年輕的外科醫(yī)生弗雷德里克·格蘭特·班廷先生和他的研究伙伴通過反復(fù)的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)并成功地提取了胰島素,接著又成功地用于人體試驗,挽救了一個個糖尿病患者鮮活的生命。至此,在與糖尿病的較量中,人類第一次不再無所適從。1923年,班廷和他的研究伙伴們因此獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
胰島素是機(jī)體唯一能夠降低血糖的激素,它由胰島β細(xì)胞合成分泌,具有降糖以及促進(jìn)糖原、脂肪、蛋白質(zhì)合成的作用。早期胰島素的制備是從磨成粉的?;蜇i的胰臟中提純的胰島素,雖然之后實現(xiàn)了大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),但有3個問題成為人類在近一個世紀(jì)的胰島素制劑研發(fā)過程中的持續(xù)推動力。這3個問題是:胰島素純度、胰島素作用時間、胰島素給藥方式。
在胰島素純度方面,第一代胰島素是短期動物胰島素,即便提純工藝不斷改進(jìn),純度也僅達(dá)到97%,且因其還與人胰島素的結(jié)構(gòu)不同,所以非常容易激活機(jī)體免疫反應(yīng),出現(xiàn)過敏或是注射部位的脂肪萎縮。20世紀(jì)80年代,科學(xué)家利用基因重組技術(shù)獲得了純度接近100%的生物合成人胰島素,繼而又通過基因工程技術(shù)對人胰島素的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造研發(fā)出速效人胰島素類似物。速效人胰島素類似物不僅免疫原性小,且起效快,作用時間短,更加符合機(jī)體生理狀態(tài)下進(jìn)餐時刺激增高分泌的胰島素釋放特點。
在胰島素作用時間方面,早期短效胰島素作用時間短,適合餐前使用來控制餐后血糖。但是對于夜間基礎(chǔ)胰島素分泌不足,表現(xiàn)出早晨空腹血糖增高的患者,這種短效胰島素不能滿足機(jī)體需要。20世紀(jì)30年代,為延長胰島素的作用時間,科學(xué)家向胰島素中添加了魚精蛋白和鋅離子,研發(fā)出了第一批峰值時間可以達(dá)到6~12小時的中性精蛋白鋅胰島素NPH。這種中效胰島素可以睡前注射,補(bǔ)充胰島素夜間基礎(chǔ)分泌量的不足,但因胰島素峰值明顯,容易發(fā)生夜間低血糖。2000年,第一支長效人胰島素類似物上市,其作用時間長達(dá)20小時且平穩(wěn)無峰,品質(zhì)顯著優(yōu)于NPH,不僅能有效控制空腹血糖,還能減少血糖波動和夜間低血糖。近年新型長效人胰島素類似物上市,表現(xiàn)出了更優(yōu)秀的品質(zhì)。
在胰島素給藥方式方面,由于胰島素是蛋白質(zhì),在胃腸道中可被破壞,因此胰島素一直采用皮下注射的給藥方式。近幾十年,胰島素的注射裝置不斷改進(jìn),從最初的普通注射器到胰島素專用注射器,再到筆式注射器、無針注射器、胰島素泵等等,不僅便于操作和攜帶,而且可以保證胰島素注射劑量的精準(zhǔn)。目前科學(xué)家還在嘗試非注射型胰島素的研發(fā),包括口服胰島素、吸入型胰島素、胰島素皮膚貼片等等。相信在未來,新型胰島素制劑或給藥方式會讓我們持續(xù)震撼。
雖說胰島素在糖尿病治療中的地位不可撼動,但并不是所有的糖尿病患者都適合胰島素治療。哪些人需要胰島素治療呢?給朋友們幾個字:“缺、急、慢、累、妊、兒、繼”。
“缺”是指胰島素絕對缺乏的糖尿病患者,比如1型糖尿病或全胰腺切除者。
“急”是指糖尿病急性并發(fā)癥或應(yīng)激事件時,比如糖尿病酮癥酸中毒或大手術(shù)時。
“慢”是指糖尿病嚴(yán)重慢性并發(fā)癥或嚴(yán)重合并癥時,比如糖尿病腎病透析或發(fā)生腫瘤時。
“累”是指糖尿病嚴(yán)重糖代謝紊亂胰島β細(xì)胞過度勞累時,比如空腹血糖>11.1毫摩爾/升或糖化血紅蛋白>9%時。
“妊、兒、繼”則分別指妊娠哺乳期婦女、兒童和繼發(fā)糖尿病者。
對于胰島素的使用,我們一方面要“該出手時就出手”,另一方面還須嚴(yán)格把握適應(yīng)癥,醫(yī)生的指導(dǎo)必不可少。
回眸歷史,在胰島素的發(fā)現(xiàn)與臨床應(yīng)用中,一個個驚喜可圈可點,閃耀著人類智慧的光芒,它讓我們堅信糖尿病患者的明天會更美好。
王彥? ?山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院內(nèi)分泌科副主任,兼醫(yī)院質(zhì)控部部長。理學(xué)博士,主任醫(yī)師,碩士生導(dǎo)師;山西省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人;山西省“三晉英才”拔尖骨干人才;山西省衛(wèi)健委首批“臨床領(lǐng)軍高端人才”;中國女醫(yī)師協(xié)會醫(yī)體專業(yè)委員會常務(wù)委員;山西省醫(yī)學(xué)會內(nèi)分泌專業(yè)委員會常務(wù)委員兼肥胖學(xué)組組長;山西省醫(yī)學(xué)會糖尿病專業(yè)委員會常務(wù)委員兼青委會副主任委員;山西省醫(yī)學(xué)會科學(xué)普及專業(yè)委員會常務(wù)委員;山西醫(yī)師協(xié)會內(nèi)分泌醫(yī)師分會常務(wù)委員兼總干事;山西省老年醫(yī)學(xué)學(xué)會內(nèi)分泌代謝分會常務(wù)副會長;山西省中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會內(nèi)分泌專業(yè)委員會副主任委員;山西省內(nèi)分泌質(zhì)控中心成員兼秘書;山西省糖尿病防治辦公室成員兼秘書等。主要研究方向2型糖尿病和肥胖。
孫文宇? ?山西醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院 在讀碩士研究生