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既然我们可以利用重组DNA技术，将人类胰岛素的DNA序列放入细菌，把细菌变成微型胰岛素工厂，那么我们自然也可以在这个过程中，随心所欲地改变人类胰岛素的DNA和蛋白质序列，甚至制造出性能优于天然胰岛素的全新蛋白质药物来。
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也许读者会问，人胰岛素应该是历经进化选择的最优解吧，有什么必要在它上面继续动手动脚呢？这样会不会弄巧成拙呢？
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问得没错。人类天然合成的胰岛素，对于人体而言，当然是近乎于完美无缺的存在。毕竟在全球几十亿没有患糖尿病的人群里，天然胰岛素一周七天、全年无休地精密调控着身体里的血糖。再谈人工修改，确实有点画蛇添足的意味。但是，对于糖尿病患者而言，通过注射进入体内的人源胰岛素可就没有那么完美了。
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倒不是胰岛素本身有什么不对，实际上重组DNA技术就保证了糖尿病患者所用的人源胰岛素和体内天然合成的胰岛素一模一样。问题是出在对胰岛素水平的调节上。大家可能还记得，我们曾经讲过在一日三餐之间，血糖水平是起起伏伏变化不定的，而胰岛素在其中起到了关键的调节作用。实际上，胰岛素水平灵敏地响应了体内血糖水平的变化，从而能够在饭前饭后协助血糖水平的稳定。在这种灵敏响应的背后，是人体胰岛贝塔细胞对合成、包装和分泌胰岛素的精密调控。可想而知，通过注射器进入血管的胰岛素显然是没有能力精确地追踪和响应血糖水平变化的。因此从某种程度上说，接受胰岛素治疗的糖尿病患者仍然和健康人有着明显的区别。前者仍然需要小心翼翼地调节自身的饮食规律和注射胰岛素的节奏，保证血糖水平能够处于相对合理的范围内。
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比如说，常规使用的动物胰岛素在血液中的生命周期差不多都是4～6个小时，这就意味着患者每天需要给自己扎上四五针才能维持基础血糖的稳定。即便是工程改进版的胰岛素，患者也需要每天注射两次。而且这些胰岛素对于餐后短时间血糖飙升的情况都无可奈何：常规胰岛素的起效较为缓慢，作用周期又往往以小时记，如果注射高剂量胰岛素保证了餐后短时间内血糖的稳定，那么食物消化后这么多胰岛素很容易引起低血糖症状，甚至危及生命。
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有了重组DNA技术，人们就有资本开始幻想，是否有可能，用这种上帝的活计，为我们制造更多、更新、更好的胰岛素？
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有没有可能制造一种作用时间更长的胰岛素，使得糖尿病患者们不再需要每天反复提醒自己注射的时间，可以一针解决一天的问题，甚至可以一针解决几天、几周甚至更长时间的血糖问题？有没有可能制造一种特别短命的胰岛素，一经注射马上起效，起效之后迅速降解，正好用来应对餐后血糖的高峰？有没有可能制造一种自动的机器能够模拟贝塔细胞的功能，顺应血糖水平的变化，灵敏地调节胰岛素的剂量？甚至……有没有可能制造出一种可以当药片吃的胰岛素，让糖尿病患者再也不需要面对扎针的烦恼？
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我们的故事，更多的是希望讲述已经发生的历史，连接科学发现与疾病治疗之间的纽带。因此，笔者不想花太多笔墨介绍正在我们周围发生着的、激动人心的进步。只想告诉读者们，这些设想正在缓慢却又坚定不移地成为现实。
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比如说，赛诺菲（Sanofi）公司开发的新型胰岛素（商品名是来得时/Lantus，通用名甘精胰岛素/insulin glargine），通过对人源胰岛素进行基因修饰，极大延长了胰岛素的半衰期，使得患者们一天注射一次就可以调节基础血糖。类似的产品还有诺和诺德公司的诺地平（Levemir，通用名地特胰岛素/insulin detemir）。在光谱的另一端，赛诺菲、诺和诺德和礼来公司也通过基因工程的方法改造人类胰岛素，生产出了能够在半小时内起效的快速胰岛素。与此同时，一种全新的给药方式——胰岛素泵也被发明出来。和每日几次的常规注射不同，胰岛素泵始终保持和血管的连通，能够实时测定血糖水平，并根据血糖水平自动调节胰岛素的给药量。从某种意义上，胰岛素泵至少部分地模拟了胰腺贝塔细胞对胰岛素分泌的调节作用。
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而就在创作这篇故事的时候，作者也可以想象得到，更多、更新、更好的胰岛素，正在被全世界各地的科学家和工程师们研究和开发着。通过鼻腔吸入式的胰岛素，经过2006—2007年的失败，正准备重头再来。通过皮肤给药的胰岛素、口服的胰岛素……也许就在路上。
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如果允许作者做一点点对未来的畅想的话，尽管人类彻底战胜糖尿病的壮举还需要我们的耐心，但是更好的胰岛素，将毫无疑问在不久的将来等待着我们。
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吃货的生物学修养：脂肪、糖和代谢病的科学传奇 [:1700639626]
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吃货的生物学修养：脂肪、糖和代谢病的科学传奇 三｜雄关漫道真如铁
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1.山羊豆和炼金术
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看完了胰岛素的百年传奇，大家是不是会有一种印象：胰岛素是治疗糖尿病关键中的关键，而只要能发明出更新、更多、更好的胰岛素，糖尿病问题就迎刃而解了。
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可是也许你会有疑问产生。前面的故事明明讲过，糖尿病至少有两种主要类型啊？1型糖尿病是因为缺乏胰岛素导致，那么补充胰岛素天经地义。可是2型糖尿病主要是因为身体细胞失去了对胰岛素的响应。那么再打更多的胰岛素进去，会有用么？
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好问题。实际上，我们关于糖尿病的故事还远没有结束。漫漫雄关，还等待着人类英雄们的征服。
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在胰岛素被首次发现和应用的20世纪20年代，人们确实天真地认为，有了胰岛素，糖尿病的问题就算还不能被根治，但是已经可以完美控制了。剩下的，无非是技术问题了，也就是我们刚刚讲过的，怎么把胰岛素做得更纯、更方便使用、效果更加可控等。
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这样的想法看起来是如此的顺理成章。毕竟，每个开始胰岛素注射治疗的医生，都亲眼目睹了千年医学史上屈指可数的奇迹：那些嘴里冒着酸臭味、骨瘦如柴、奄奄一息地静待死神敲门的患者，在接受胰岛素注射之后几乎是一瞬间就重新拥有了生命力。而那些接受了胰岛素治疗重获新生的患者们，更成为胰岛素的活广告，在全世界兴奋而又充满感激地描述着这种药物的神奇功效。（图4-14）
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图4-14 伊丽莎白·休斯（Elizabeth Hughes），胰岛素治疗的最早受益者之一，20世纪20年代胰岛素宣传的海报女孩。休斯出生于1907年，于1919年被诊断为家族性糖尿病，1922年在多伦多接受了胰岛素注射，摆脱了病魔的困扰。她健康地活到了73岁，结婚生子，并以负责建立了美国最高法院历史研究会而闻名。据推算，在她一生中共接受了大约42000次胰岛素注射
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医学奇迹让科学家和医生们都有意无意地忽略了一个细节：他们接触和治疗的所谓糖尿病患者，虽然都出现了高血糖、多饮多尿、营养不良甚至酸中毒的症状，但看起来倒像是差别挺大的两类人。一类，是非常年轻（大部分都不到10岁）的患者，同时看起来有点家族遗传的性质。而另外一类患者则看起来完全不同，他们大多已经到了中老年，在这些患者里，有差不多一半人在患病前“中年发福”，大腹便便是这一类患者的标配。
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本书的读者们肯定已经明白，他们其实就是完全不同的两类糖尿病患者。前者患的是1型糖尿病，一种自身免疫疾病，病因是自身免疫系统杀死了产生胰岛素的胰岛贝塔细胞，身体失去了合成胰岛素的能力。而后者患的是2型糖尿病，是一种代谢疾病，病因是我们的身体因为某种原因（比如肥胖和缺乏运动）对胰岛素失去了响应，而此时身体合成和分泌胰岛素的本事，并没有受到破坏性的干扰。但是当时的科学家和医生们，在狂喜中忽略了这一点。
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