科学故事丨2-3月合刊——是当世药物的“圣杯”，也是深海刺客的“暗器”

滑动查看杂志原文

在大洋深处，有一种海螺经常使用“暗器”，让不少鱼类一命呜呼，这类海螺就是芋螺。科学家发现，芋螺使用的毒素是一种动物胰岛素。你知道什么是胰岛素吗？胰岛素是药物，还是毒素？这篇文章从医学史回顾胰岛素降血糖的“双刃剑”作用，以及科学家从动物胰岛素中获得新药研发的灵感。

在浩瀚的大洋江湖中，有一个常年栖息于海底、深居简出、以善用“毒暗器”而闻名的门派——芋螺派。这个门派的成员昼伏夜出，善于伪装，常常蛰伏于海底，遇到敌人，便射出带芋螺毒素的“鱼叉”，中镖的对手顿时全身麻痹，束手就擒。

芋螺派中高手云集，其中，地纹芋螺所用暗器独树一帜，它对付的是在水中疾游如飞的鱼类，释放的暗器能够在较远距离让对手全身瘫软，不能动弹。令人意外的是，这一独门暗器竟是人们熟知的药物——胰岛素。

▲地纹芋螺正在捕猎鱼类

这种暗器引起了科学家的浓厚兴趣：这是怎样的动物胰岛素，它的毒杀威力有多大？科学家从地纹芋螺分泌的毒液中提取胰岛素。为了验证这种胰岛素的威力，他们将其注射入健康的斑马鱼体内，再分析血糖水平，结果发现斑马鱼的血糖迅速下降。当他们将这种胰岛素释放到斑马鱼的周围水环境中，刚才还活蹦乱跳的斑马鱼很快就变得萎靡不振，不再动弹了。

▲用地纹芋螺的胰岛素测试斑马鱼

科学家通过研究发现，在芋螺派中，有的成员擅捕蠕虫、软体动物，有的擅捕鱼，只有在地纹芋螺中提取的胰岛素与鱼类胰岛素蛋白序列最接近，并且与人类的胰岛素蛋白序列也有很多相似之处。

胰岛素是一款经典的双刃剑型药物，这种独特作用可以回溯到一百年前的胰岛素发现之初。1922年，由加拿大外科医生班廷、药理学家麦克劳德为核心的团队，从牛胰脏中提取出了有降糖效果的胰岛素，然而，他们早期提取出的胰岛素杂质较多，疗效不稳定，有流脓感染等毒副作用。在生化学家克里普加入后，情况得到了迅速改善，克里普摸索出胰岛素提纯的工艺技术，得到了纯度高、疗效稳定的胰岛素。这为糖尿病治疗带来了革命性变化。