胰岛素的发现和研究进展

胰岛素的研究发展史—得到胰岛素
Frederick G.
Banting (医生) 获1923年 诺贝尔医学奖
J.J.R
Macleod (生理学家) 获1923年 诺贝尔生理学奖
Charies H
Best (学生助理)
James B
Collip (化学家)
1921年 —— 从狗的胰脏提取了胰岛素并用于临床
猪胰岛素与人胰岛素仅 在B链第30位氨基酸 上有所不同，牛胰岛 素在A链上还有两个 氨基酸不同。
胰岛素的作用
受血糖浓度增加及体内其他 因素调节释放入血液，运送 到全身各组织、脏器；
与脏器内细胞膜上的胰岛素 受体结合，经过一系列的生 物化学反应，促进细胞对葡 萄糖的摄取、储存和利用， 也有利于脂肪、蛋白质的合 成代谢。
胰岛素的研究发展史—得到胰岛素
1951年——锌胰岛素 1961年——中性可溶性胰岛素 1964年——预混胰岛素 1972年——单峰胰岛素 1973年——单组分胰岛素
（纯度达到99%）
胰岛素的研究源自文库展史—了解胰岛素
1955年—— Frederick Sanger (英国) —— 阐明牛胰岛素 的氨基酸排列顺序
胰岛素是人体能量代谢不可 缺少的激素之一。
胰岛素
胰岛素受体 细胞膜
胰岛素与胰岛素受体结合后的信号传导
胰岛素的研发史
自18世纪至今，在诸多研究者不断进取的努 力下，胰岛素的研究经历了五个阶段： 发现胰岛素 得到胰岛素 了解胰岛素 合成胰岛素 改造胰岛素
与胰岛素研究相关的诺贝尔奖项
1959年开始用放射免疫方法 测定血液中胰岛素含量
1977年，获诺贝尔生理学或 医学奖
胰岛素的研究发展史—合成胰岛素
1979年 Ullrich 和 Itakura —— 阐明了胰岛素质粒的分子序列
其后，得于胰岛素的发现和用于临床治疗， 不仅能很好的控制高血糖，也使糖尿病患 者恢复原有的寿命，得到与正常人相同的 享受生活的权利。
胰岛素的来源
胰腺是人体重要的消化 器官，主要包括分泌消 化酶为主的外分泌细胞 和导管系统，及由多种 内分泌细胞组成的胰岛。 胰岛素是由胰岛中 ß 细胞分泌的肽类激素， 分子结构为51个氨基酸 组成有两个二硫键连接 的2条肽链。
1936年 1946年
Hans Christan Hagedorn, et al —— 合成鱼精蛋白锌胰岛素(PZI) Hans Christan Hagedorn, et al —— 合成中效
胰岛素制剂（NPH）
Hagedorn，是PZI、NPH的主要发 明者，内科医师，博士，丹麦Steno 糖尿病中心创始人，兼任主任26年
1923-- F.G. Banting 医学奖
J.J.R.Macleod 生理学奖
1958-- Frederick Sanger化学奖
1977-- Rosalyn Yalow
斯德哥尔摩-诺贝尔颁奖大厅
生理学或医学奖
The Nobel Prize
胰岛素研究发展史—发现胰岛素
1788年 Thomas Canley (英) —— 证实胰腺损伤可导致糖尿病
1971年 Pierre Freychet (美) —— 确认胰岛素受体
胰岛素的研究发展史—了解胰岛素
牛胰岛素晶体结构模型
1958年，由中科院上 海生物化学所、有机 化学所和北京大学联 合进行人工合成胰岛 素研究，1965年获得 人工合成牛胰岛素。
胰岛素的研究发展史—了解胰岛素
Rosalyn Yalow (and Solomon Berson) （美国）
或利用障碍（胰岛素抵抗）引起的糖代谢异常性 疾病； 严重高血糖引起的急性并发症为酮症酸中毒及非 酮症性高渗昏迷，如缺乏胰岛素治疗可导致死亡；
长期血糖升高引起广泛性大、小血管病变可致人 体多器官、组织功能障碍，甚至功能衰竭。
胰岛素与糖尿病
直至20世纪的前两个十年，那些因胰岛素 严重缺乏的１型糖尿病患者的命运就向现 代人们患上恶性肿瘤或艾滋病一样，生命 岌岌可危。
获得1958年诺贝尔化学 奖
胰岛素的研究发展史—了解胰岛素
1965年 王应睐，邹承鲁，龚岳亭等 (中) Katsoyannis PG (美) Meienhorer (德) —— 人工合成牛胰岛素
1967年 Donald F. Steiner (美) —— 发现胰岛素原
1969年 Dorothy Hodgkin (英) —— 确定胰岛素氨基酸排列的三维空间结构
胰岛素单体
胰岛 胰腺
胰岛素的合成与分泌
C肽
B链
胰岛素原
C肽 A链
B链
ß 细胞最初生成胰岛素 原，后经分泌小泡运 送到细胞膜，由胞吐 作用经细胞膜释放入 血。释放过程中脱去 一段C肽，形成A、B链 结构的胰岛素。
血液中内生胰岛素和C肽 的比例是对等的。
胰岛素的结构
人胰岛素的一级结构
胰岛素的两个肽链分别 为21个氨基酸组成的 A链和30个氨基酸组 成的B链，氨基酸排 列有种属差异。
为纪念四位科学家为糖尿病治疗做出的杰出贡献 将班丁（Banting）医生的生日（11月14日）定为世界糖尿病日
胰岛素的研究发展史—得到胰岛素
1926年 John J. Abel —— 得到结晶胰岛素
1935年 Scott and Fiacher —— 获得高纯度结晶胰岛素
胰岛素的研究发展史—得到胰岛素
1869年 Langerhans (德) —— 发现胰腺内具有分泌功能的细胞团
1889-1893年 Von mering 和 Minkowski (德) —— 证实胰腺细胞团产生降血糖物质
1893年 Edouard Laguesse (法) —— 将胰腺细胞团命名为胰岛
1909年 Jean de Meyer (比利时) —— 将胰岛分泌的降糖物质命名为胰岛素
胰岛素的发现和研究进展
胰岛素与糖尿病
胰岛素与糖尿病
糖尿病是个历史悠久的慢性代谢性疾病， 有文字记载的历史已有上千年。但对糖尿 病病因的了解和治疗上有实质上的进展还 不到一百年。
胰岛素的发现对改变糖尿病患者的命运及 揭示糖尿病的病因及相关影响因素意义重 大。
胰岛素与糖尿病
——按现代医学观点评述： 糖尿病是以血糖升高为特征、以胰岛素缺乏和/