中华优秀传统文化结晶牛胰岛素.docxVIP

中华优秀传统文化——人工合成牛胰岛素 从1958年开始，、和生物系三个单位联合，以为首，由、、、季爱雪、、、徐杰诚等人共同组成一个协作组，在前人对结构和肽链合成方法研究的基础上，开始探索用化学方法合成胰岛素。经过周密研究，他们确立了合成的程序。这是中国当时唯一一次能够获得的机会。 研究历史人工合成牛胰岛素结构 早在1948年，英国生物化学家桑格就选择了一种分子量小，但具有蛋白质全部结构特征的作为实验的典型材料进行研究。于1952年搞清了牛胰岛素的G链和P链上所有的排列次序以及这两个链的结合方式。次年，他宣布破译出由17种51个氨基酸组成的两条多肽链牛胰岛素的全部结构。这是人类第一次搞清一种重要蛋白质分子的全部结构。桑格也因此荣获1958年。 人工合成牛胰岛素研究步骤 第一步，先把天然拆成两条链，再把它们重新合成为胰岛素，并于1959年突破了这一难题，重新合成的胰岛素是同原来活力相同、形状一样的结晶。第二步，在合成了胰岛素的两条链后，用人工合成的B链同天然的A链相连接。这种的半合成在1964年获得成功。第三步，把经过考验的半合成的A链与B链相结合。 在1965年9月17日完成了的。经过严格鉴定，它的结构、生物活力、物理化学性质、结晶形状都和天然的牛胰岛素完全一样。这是世界上第一个人工合成的蛋白质，为人类认识生命、揭开生命奥秘迈出了可喜的一大步。这项成果获1982年中国自然科学一等奖。 人工合成牛胰岛素化学结构 是一种蛋白质分子，它的化学结构于1955年由英国的科学家桑格测定、阐明：牛胰岛素分子是一条由21个组成的A链和另一条由30个氨基酸组成的B链，通过两对二硫链连结而成的一个双链分子，而且A链本身还有一对二硫键。 以后，科学家们又陆续测定了不同生物来源的，发现与桑格首次确定的牛胰岛素的化学结构大体相同。人胰岛素也是如此，只有：A链的第8位由代替丙氨酸、第10位由代替；B链的第30位由苏氨酸代替丙氨酸。 人工合成牛胰岛素医学功能 抗炎作用 制成药品 糖尿病和同是一种炎症性疾病，重危患者如、脑出血、、烧伤等，即使没患糖尿病也会发生高反应。国外对181例重危患者采用了静脉输注，死亡率下降了43%。一周后，、炎症因子和一氧化氮明显下降。这说明胰岛素具有保护血管，减少脂质浸润，抑制血管壁炎症，防止脏器功能衰竭。 抗动脉硬化作用 载脂蛋白E缺陷是引起动脉硬化的原因。因此临床上可以使用牛胰岛素，不必担心胰岛素会加重动脉粥样硬化的发生。还有人进行了胰岛素口服治疗动脉粥样硬化的试验，结果硬化块减少，硬化面积下降22%-37%，由于口服胰岛素已被胃液破坏，失去降糖作用，故而抗动脉粥样硬化与胰岛素抗炎和保护作用有关，与降糖作用无关。 抗血小板聚集作用 正常的血管内皮细胞具有抗血小板聚集作用，一般不会发生，而高、高血脂、高血压会激活内皮细胞的，损伤内皮，血小板的聚集作用起到了推波助澜的作用。的降血糖作用间接起到了保护内皮细胞作用。 治疗骨质增生 牛胰岛素可增强成骨细胞活性，合成，促使骨质对的摄取，牛胰岛素还可促使维生素D的合成和钙和吸收，有利于骨质形成，最适合糖尿病合并骨质疏松的治疗。 治疗精神疾病 新型制药品 牛胰岛素低疗法主要用于的精神错乱和震颤性谵妄，对焦虑、紧张和神经衰弱也有效。 不同类别的牛胰岛素也有不同的作用。（牛）胰岛素分为三种类型，即中长效牛胰岛素、短效牛胰岛素、专降餐后血糖的超短效牛胰岛素。 中长效牛胰岛素也称为预混胰岛素，是把短效胰岛素和中效胰岛素按不同比例混合形成的。它的起效时间为1小时～2小时，持续时间为12小时左右，一天注射两次，一般的2型糖尿病患者都适合，但需要在注射后半小时之后才可吃饭。 短效牛胰岛素适合于血糖不容易控制的人群，以及餐后血糖特别高的人群。他们在临睡前还需再加一次中长效，以维持夜间的基础胰岛素需要量，保持夜间平稳。注射后20分钟～30分钟起效，持续时间为4小时～6小时，一天需要注射3次～4次。它的特点是见效快，浓度大，单位时间内降糖效果强，可以皮下、肌肉或静脉注射。 专降餐后血糖的起效特别快，10分钟之后就开始起作用了，它是专门针对餐后血糖高的患者，在注射完毕后即可吃饭。它的持续时间也较其他胰岛素短，为1小时～2小时。 人工合成牛胰岛素作用机理 为什么对患者有那么大的作用？这必须从牛胰岛素的作用机理谈起。 （一）调节糖代谢 能促进全身组织对葡萄糖的摄取和利用，并抑制糖原的分解和糖原异生，因此，牛胰岛素有降低的作用。胰岛素分泌过多时，血糖下降迅速，脑组织受影响最大，可出现惊厥、昏迷，甚至引起胰岛素休克。相反，胰岛素分泌不足或缺乏常导致血糖升高；若超过肾糖阈，则糖从尿中排出，引起糖尿；同时由于血液成份中改变(含有过量的葡萄糖), 亦导致高血压、和视网膜血管病等病变。 牛胰岛素降血糖是多方面作用的结果： （1）促