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为了备课,班廷研究起了一篇刚刚发表的学术论文。在文章中,来自美国明尼苏达大学的研究者报道说,如果用外科手术结扎胰腺导管,那么本来通过导管向小肠输送消化酶的腺泡细胞就会慢慢萎缩死去;而与此同时,负责调节血糖的胰岛细胞却安然无恙。
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这个结果让初涉糖尿病话题的班廷无比兴奋。带着点熬夜太晚导致的精神恍惚,班廷在兴奋中留下了一张满是错别字的笔记,笔记中满带着“糖尿病、胰岛结扎、分离内分泌液、糖尿”这样的关键字眼。如果试图还原一下班廷当时的想法,那么他想的也许是这样的:和在看这本书的大家一样,班廷已经(刚刚)知道胰腺有两个功能:腺泡细胞分泌消化酶,胰岛分泌传说中的胰岛素。人们一直搞不定胰岛素,大概是因为腺泡来的消化酶,能破坏胰岛来的胰岛素(实际上班廷不知道,早在大战前欧洲的科学家已经能够提取出有一点降糖功能的胰腺粗提液了)。那么,这篇学术论文里提到的胰腺导管结扎手术,既然能杀死腺泡细胞,那么是不是就可以更好地保留胰岛素了?
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带着突然之间找到一个“天才”想法的巨大喜悦,这个懵懂的年轻人在一周后兴冲冲地前往多伦多大学麦克莱德教授的办公室,希望得到这位举世公认的内分泌和代谢领域权威科学家的支持,实现他提纯胰岛素的梦想。
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麦克莱德理所当然地拒绝了班廷的要求。
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和半生落魄的班廷不同,当年44岁的麦克莱德早已名满天下。他在内分泌学、代谢生物学、生理学等诸多领域建树颇深,是新大陆各大医学院争相延请的学术巨擘。更重要的是,和一周前才刚刚接触糖尿病研究的班廷不同,早在十几年前麦克莱德就已经开始了针对糖尿病的严肃研究,他熟悉这个领域里同行们取得的所有成就和失败。
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因此当班廷兴奋不已地抛出那个结扎胰腺导管、帮助提纯胰岛素的主意时,麦克莱德的心中已经在构思措辞,想怎么礼貌地把这个疯疯癫癫的年轻人请出门了。麦克莱德知道,欧洲的同行们在提纯胰岛素这个问题上已经有不错的进展,班廷结扎胰腺导管这个主意,即便不是荒诞不经,至少也是画蛇添足多此一举。
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然而班廷没有放弃。
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如果说这个小人物身上有什么特质对他的成就有决定性的影响,那应该就是惊人的勇气和坚持。班廷从小就是个确定了奋斗目标就一往无前的人:申请大学时第一年失败,他又坚持一年,终于进入了多伦多大学医学院;毕业前想参军入伍,第一次申请因为视力太差失败,他持续不断地申请,终于如愿以偿;在战场上他永不停歇地救助受伤的战友,曾有一次连续16小时工作不休,最终获得十字勋章……蹙起的眉头、直视前方的眼神、嘴唇带起的坚毅的面部线条……从各种现存的班廷肖像上,我们还是能很容易地看出这个人物身上百折不挠的决心和勇气。
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这一次他又把这种劲头用在了麦克莱德身上。终于在几个月的软磨硬泡后,这个老牌的苏格兰绅士忍不住了。恰好麦克莱德在1921年夏天要回苏格兰老家度假休养,大概也是抱着聊胜于无的心态,麦克莱德允许班廷在那个暑假使用他设备精良的实验室尝试一下胰腺导管结扎的主意,顺便管教管教那些实验室里闲着无聊的大学生。
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也许那一刻这个老牌绅士心里的想法是,让这个不知天高地厚的年轻人碰碰壁,也许就不会再来烦我了吧!
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于是这个一往无前的小人物,终于开始用一己之力改变整个大时代的走向。
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1921年5月,班廷开始了他计划中的实验。麦克莱德在起身度假前,将自己管理下的动物中心的钥匙交给了班廷。哦,还有班廷计划中需要的10条狗,以及一个懵懵懂懂的金毛小子查尔斯·贝斯特(Charles Best)做他的助手。
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在讲他们的故事之前,还是让我们从科学角度,好好还原一下班廷医生的实验吧。
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班廷的想法我们已经讲过,他希望首先结扎狗的胰腺导管,然后静等狗的胰腺腺泡细胞——也就是专司分泌消化酶的细胞——完全死亡之后,再解剖收割狗的胰腺,切烂捣碎浸泡,从中提取粗提液,并期待把粗提液一步步去除杂质浓缩精华,最终从中提纯出那种传说中的胰岛素分子。
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且慢,既然这种神秘的胰岛素分子迄今为止还只是个传说,谁也不知道它究竟长什么样子,那在这一通切烂捣碎浸泡提纯的过程中,班廷怎么知道胰岛素还在不在,有没有被这一系列“大厨”的功夫给破坏掉呢?
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换句话说,除了杀狗取胰的复杂工艺,班廷还需要一个检验的办法,在一步步提纯的过程中,不断地告诉他溶液里胰岛素的含量是不是在逐步提高,杂质是不是确实在不断减少。然而既然胰岛素到底是个什么东西人们还一无所知,班廷他们唯一能做的,就是把提纯过程中产生的液体一次又一次注射到糖尿病狗身上,看看小狗的血糖浓度是不是会下降,并根据这个来间接判断他们手中的提取物里面到底还有没有胰岛素,胰岛素的量是不是在不断提高。
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看到这里你们应该能勉强描画出班廷要做的实验了吧!首先,可怜的狗狗们将会被分成两组,一组将要被摘除胰腺,改造成气息奄奄的糖尿病狗(回忆一下冯梅林和闵科夫斯基);一组则要首先结扎胰腺导管,待伤口恢复胰腺腺泡凋亡之后,再杀狗取胰,从中制备粗提液(回忆一下班廷看到的学术论文)。随后,胰腺粗提液将要被注射到糖尿病狗的体内,看是否能够降低这些狗狗的血糖水平。如果不行那么所有实验必须从头再来一遍,如果可以,那么班廷就可以继续用大厨的方法处理这些粗提液,每处理一步就注射给糖尿病狗狗以确定降血糖的功效,周而复始,直到找出真正的胰岛素。
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在这整个实验流程里,班廷唯一可能有点熟悉的就是胰腺导管结扎这一步。而就这可怜的一点点“熟悉”,听起来其实也很可疑:他只不过是从那篇明尼苏达大学的学术论文上听说了有这么种手术操作而已!不过幸运的是,他所说服的麦克莱德是其他所有必需技术的大师:麦克莱德本人就精通胰腺摘除和糖尿病狗模型的建立(别忘了他已经研究了十几年的糖尿病);麦克莱德装备精良的实验室也引进了当时最先进的血糖测定方法;与此同时,麦克莱德自己虽然不擅长蛋白质的提纯(也就是那些切烂捣碎浸泡的活计),他的麾下倒恰好有这么一位人物。年少成名的生物化学专家——詹姆斯·克里普(James Collip),此时正好在多伦多大学访问!
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也许冥冥中真有天作之合,在1921年夏天的多伦多,为提纯胰岛素所做的所有准备工作已经就绪。
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3.奇迹,神迹
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实验开始的时候并不顺利。
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不要忘了,在麦克莱德离开之后,尽管班廷和贝斯特最不缺乏的就是勇气和干劲,可是两个人在给狗动手术上却是不折不扣的新手——实际上,最早的胰腺摘除手术还是麦克莱德本人在离开前亲自示范的!因此一点儿也不奇怪,麦克莱德留下的十条小狗没多久就先后死在了手术台上,原因是各种各样的手术事故:失血过多、麻醉过度、术后感染……俩人很快不得不掏腰包从市场上买回更多的狗。以至于到今天,多伦多大学医学院的学生们中间都还流传着,宠物狗在暗夜中神秘消失的传说……
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直到夏天快要过去的时候,两个人才取得了成功。一只编号为92(也就是说,已经有91只牺牲的小狗了)的糖尿病牧羊犬,在注射了班廷和贝斯特准备的胰腺提取液之后,又精神焕发地活了回来,一直健康地活到半个月之后!在此后的几十年里,班廷始终把这一刻作为他科学事业的最高峰——他终于如愿以偿地亲眼看到了胰岛素的神奇功效。
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然而对于打开上帝视角的你们而言,92号病狗的故事大概就谈不上那么精彩了。我们已经知道,实际上早在几年前,德国医生佐勒尔和罗马尼亚科学家帕莱斯库已经分别独立地发现,胰腺粗提液确实能够降低血糖。换句话说,在大战结束后的遥远新大陆,班廷他们能够重复证明胰腺粗提液的功效固然可喜,然而从科学进步的角度而言,班廷他们其实还没有完成任何值得一提的新突破。
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顺便说一句,根据史料记载,班廷一直到获得诺贝尔奖的时候都还不知道佐勒尔和帕莱斯库的工作。也不知道是该赞叹一句初生牛犊,还是该嘲笑一句无知无畏。
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