胰島素問世百年特別篇
老編2020-06-10
在經過了約一世紀的發展後,今天我們在市面上所能看到的胰島素種類以及品質已經出現了不少的轉變,不論是質或量都有不小的提升,在1930年代,那個胰島素剛問世的時代,糖尿病患者需要帶著體積不小的胰島素容器、針劑、針筒、消毒用酒精及棉花,才能進行胰島素的注射,相比當時的情況,21世紀的糖尿病患者的負擔減輕了不少,甚至可以說是沒有負擔,他們只需要一隻和普通原子筆沒兩樣的注射筆就能達到上述工具的效果。
當然,技術的進步不是沒有原因,一開始提到的那每年超過20億美金的產值就是這些藥廠進步的最大動力,下一段列出的2003年MED AD NEWS藥品產值排名內前200名中,胰島素相關的藥品就佔了三名,特別是其高成長率,更是令人眼睛為之一,不過這個對於藥廠而言是好消息的高成長率,對於全民健保以及國民健康而言,無疑是個災難,糖尿病在國人死因排第五名,全國有227.5萬名糖尿病患者(10%),而這個數字還以每年2.5萬人的速度增加ing,正是這樣的情況,造就了胰島素產值的高成長率。
值得注意的一點是這三項藥品的核准年份都在上世紀90末,那時正值基因工程技術的蓬勃發展,也是胰島素歷史上另一個重要的風口,胰島素的主要生產方式從活體抽離,進步到了今天教科書上談的基因工程。
62名 Humulin 10.60億美金 2003年成長率:5.6% 核准年份:1995
66名 Humalog 10.21億美金2003年成長率:22.4% 核准年份:1996
141名 Lantus 5.51億美金 2003年成長率:62.9% 核准年份:2000
而胰島素的歷史要從1869年談起,德國科學家Paul Langerhans在顯微鏡下發現了「胰臟」其中有兩種明顯不同的細胞型態,儘管當時對其功能沒有詳細的了解,但他還是對其作出了紀錄,而胰臟也因此以他命名。到了1889年,德國科學家Oskar Minkowski 以及德國科學家Joseph von Mering 首次成功對狗進行切除胰臟手術,而實驗動物也在實驗後順利存活,在術後的觀察中,他們發現狗出現了消化不良及糖尿病的症狀,這兩種截然不同的症狀在他們眼中,明顯指向了兩種不同功能的細胞各自的功能在器官切除後失去作用。
到了1920年,特別重要的一年,人類終於走到離抽出胰島素最近的一步,外科醫師Banting在胰管結石的患者身上看到了契機,因為胰管結石會使胰液無法順利流通,造成胰臟部分組織萎縮,但是患者只會出現消化不良的問題,而胰臟中的胰島因為不受影響,因此血糖也不受影響。
正是因為這樣的病例讓Banting認為可以只萃取沒有萎縮的胰島裡的物質,來達到抑制血糖的效果,對這項研究有信心的Banting找上了Macleod教授進行合作,之後又加入了一名大學生Best協助純化工作。
隔年1921,該團隊進入了胰島素開發史上相當重要的一段歷程,在後來的記載中,將這段時間稱為「驚奇之旅」,當時的實驗可謂是相當失敗,在19隻實驗用的狗中,有14隻因為手術而死亡,存活的5隻只有2隻呈現的結果勉強符合預期,但因為觀察到實驗動物在術後接受胰島素注射出現的巨大轉變,還是給了一行人不小的信心及動力。
但由於從狗身上取得胰島素在注射回其本身這個實驗模式存在著不小的隱憂,隱憂在於,原料及注射對象的數量都相當少,要是出現一些差錯,將帶來不小的麻煩,因此團隊中的大學生Best提出從牛隻身上取得胰島素的想法,為了克服技術上的問題,他們又找來了年輕教授Collip,經過了一系列的實驗與難關,在1922年年中,胰島素終於技轉上市,而糖尿病也終於從曾經的絕症,變成了不致死的慢性病。
值得一提的是,Banting和Macleod共同拿下了1923年的諾貝爾生醫獎,同時也是加拿大人首次獲獎,儘管Banting一度因為兩人關係不和,拒絕出席領獎,但最終還是選擇以大局為重,而他的生日11月14日也在1991年被聯合國訂定為世界糖尿病日。