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“疾病之王”糖尿病:细数它的过去现在和未来(6)

发布:2015-11-21 11:57 | 来源:第一健康网 | 查看:
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摘要: 然而具体到科学发现,或者疾病研究,我们就没有那么多日常经验可以借鉴,想要准确无误的在非常复杂的糖尿病病程中抽象出原因、结果、无关事件,难度还真的不是一般的大。说到底,我们即便是怀疑胰腺缺陷、脂肪萎缩

然而具体到科学发现,或者疾病研究,我们就没有那么多“日常经验”可以借鉴,想要准确无误的在非常复杂的糖尿病病程中抽象出原因、结果、无关事件,难度还真的不是一般的大。说到底,我们即便是怀疑胰腺缺陷、脂肪萎缩、或者脚底糜烂是糖尿病的原因,我们也不能找一个健康的大活人当场开胸剖腹,人为的破坏掉他/她的胰腺、脂肪或者脚底板,来验证我们的猜测吧?

现在读者们应该可以理解了,仅仅是想要回答关于糖尿病的第一个问题:这种病到底是哪里出了问题,都不是件简单的事情!

关于糖尿病的第一线曙光,出现在1889年。当时,两位德国斯特拉斯堡大学的科学家正在试图研究动物消化系统的功能。位于胃和小肠之间的一个小小的器官吸引了他们的注意。

这个器官就是胰腺(pancreas)。这是个早在古希腊时期就被人们发现并命名的器官,尽管长久以来人们都不知道它到底是做什么的。人体的胰腺细细长长的,仅有三四厘米长,看起来就是软软的一团血肉。斯特拉斯堡大学的约瑟夫?冯梅林(Joseph von Mering)和奥斯卡?闵科夫斯基(Oskar Minkowski)因而有了一个简单的猜想:既然胰腺的位置恰好在两个重要的消化器官(胃和小肠)之间,而且又有导管与小肠连通,那么,胰腺大概就是为消化系统提供一些必要的液体、帮助消化食物的吧。

胰腺示意图: 可以看到,胰腺的位置紧贴在胃和小肠这两个重要的消化器官之间,并依靠胰腺导管与小肠连通。因此也难怪冯梅林和闵科夫斯基的最初猜测是胰腺与消化功能相关。而事实上,胰腺确实有两个完全相互独立的功能:胰腺腺泡合成消化所需的消化酶,并通过胰腺导管进入小肠;而胰岛合成胰岛素与胰高血糖素,利用毛细血管直接进入循环系统。(图片来自百度百科)

与古代神怪、气血等这类让人摸不着头脑的概念不同,两位科学家的猜测是很容易验证的。他们随后找来几条狗,在它们身上开肠破肚动手术取出了胰腺。如果他们俩的猜测正确,那么几只可怜的小狗醒来之后的胃口一定不会太好,因为它们少了一个重要的消化器官嘛。

曙光就是这样意外降临的。当小狗醒来并逐渐恢复之后,还没等两位科学家开始做实验验证它们的胃口和消化机能,他们的饲养员就匆匆忙忙跑来,告诉他们一个意料之外的不幸消息。几只小狗看起来出了点问题:本来训练的好好的它们开始肆无忌惮的随地撒尿,搞得狗舍里臭气熏天,她打扫都打扫不过来。更有甚者,当时正值盛夏,满地的狗尿吸引来了成群结队的苍蝇怎么赶都赶不走,嗡嗡嗡的弄得实验室连个插足的地方都没有。

“这狗一定是被你们动手术给搞坏了!”她愤愤不平的嚷着。

且慢,且慢……正要安抚饲养员大妈的闵科夫斯基突然顿住了。

读者们,你们想到什么了么?你们是不是还记得,早在之前上千年,古印度的医生们已经记载了糖尿病人的尿液能够吸引蚂蚁和苍蝇,还带着淡淡的甜味?

闵科夫斯基敏锐的抓住了两者看似八竿子打不着的微弱联系。难道一个旨在研究消化功能的研究,竟然不经意间搞出了糖尿病这个大新闻?

奥斯卡?闵科夫斯基,俄国科学家,现代糖尿病研究的揭幕者 他和合作者冯梅林在1889年的偶然发现,建立了胰腺功能和糖尿病之间的因果关系,为最终纯化胰岛素提供了出发点。顺便说一句,闵科夫斯基家族可谓是英才辈出,奥斯卡的弟弟赫尔曼。闵科夫斯基(Hermann Minkowski)是爱因斯坦的老师,他最重要的贡献是在非欧几何框架内提出了四维空间的概念(所谓闵科夫斯基时空),为广义相对论提供了数学基础。奥斯卡的弟弟鲁道夫?闵科夫斯基(Rudolph Minkowski)是著名天文学家,月球上的闵科夫斯基环形山是以他的名字命名的。(图片来自英文维基百科)

两位科学家迅速调整了研究的方向。他们开始仔细关注起胰腺摘除手术和尿液含糖量的关系。在1889年底,他们联名发表了一篇论文,第一次在现代科学意义上建立了胰腺和(狗的)糖尿病之间的关系。他们宣称,摘除胰腺的小狗会很快开始出现糖尿病典型症状(血糖升高、多尿和糖尿)直到数周后死去,症状和病程都与人类糖尿病非常类似。根据这一现象,他们猜测,人体胰腺当中应该具备某种未知的、可以降低血糖水平的物质;而糖尿病的病因,就是这种物质的消失。

因此,在黑暗中挣扎了三千年后,因为一个偶然的机会,相关性一瞬间转化为因果性,人类终于开始对这种绝症睁开了眼睛。科学发现的历程,有时候真让人惊叹造物的神奇,又让人感慨余生的有限。

向着胰岛素进军:科学家和大时代

从某种意义上说,冯梅林和闵科夫斯基的偶然发现,标志着人类理解并征服糖尿病的真正开端。

胰腺摘除手术与糖尿病之间的联系是如此的简单和清晰,受到鼓舞的科学家和医生们开始迫不及待的追问:到底胰腺中的什么物质能够降低血糖?这种物质为什么会被破坏?如果找到这种物质,是不是就可以治疗糖尿病?

1901年,美国医生尤金?奥培(Eugene Lindsay Opie)更是进一步帮助大家缩小了目标的范围。

他还在接受医学训练时就偶然发现,糖尿病患者的胰腺确实如冯梅林和闵科夫斯基预言的那样出现了病变。但是,并非整个胰腺都出了问题。奥培发现,在糖尿病人体内,仅仅是胰腺中央部位的胰岛—显微镜下看起来密集成团的小个头细胞—出现了明显的形态变化和萎缩。这一发现非常重要(参考上面的胰腺示意图):人们当时已经知道,胰腺除了控制血糖的功能之外,确实也存在如冯梅林和闵科夫斯基最初预测的那种帮助消化的功能,而这部分功能是由胰岛之外的胰腺腺泡细胞实现的。因此,尤金?奥培关于胰岛与糖尿病的发现,非常清晰的区划开了胰腺的两个截然不同的功能,让科学家和医生们从一开始就把目光聚焦到了正确的部位上去。于是甚至在科学家们真的得到这种神秘的血糖调节分子之前很久,心急的人们已经给它起好了名字:胰岛素(insulin,也即从胰岛中来的物质)!

显微镜下的胰腺切片: 图片中间浅色的圆形组织就是一个一个的胰岛,专司血糖调节的功能。胰岛周围的深色组织就是胰腺腺泡细胞,专司消化酶的合成和分泌。(图片来自)

接下来的事情听起来就比较像厨房大厨做的事情了。

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