班廷，加拿大生理學(xué)家、外科醫(yī)師。與C.H.貝斯特等一同從動(dòng)物胰腺中提得可供臨床應(yīng)用的胰島素，為臨床治療糖尿病作出貢獻(xiàn)，因此獲1923年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1891年11月14日生于加拿大安大略省阿利斯頓，1941年2月21日因飛機(jī)失事卒于紐芬蘭。1916年畢業(yè)于多倫多大學(xué)醫(yī)學(xué)院后即應(yīng)征入伍，任軍醫(yī)上尉，曾到英國(guó)和法國(guó)前線。復(fù)員后在韋仕敦大學(xué)舒立克醫(yī)學(xué)院進(jìn)行研究，兼講授解剖學(xué)與生理學(xué)。1921年回加拿大，在多倫多大學(xué)醫(yī)學(xué)院任職，1923年升教授。第二次世界大戰(zhàn)期間，從事航天醫(yī)學(xué)研究。

生平經(jīng)歷

醫(yī)學(xué)殿堂

班廷在多倫多大學(xué)，開(kāi)初學(xué)習(xí)作牧師的課程，以后轉(zhuǎn)而學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)。1916年他獲得了醫(yī)學(xué)學(xué)位后，在第一次世界大戰(zhàn)后兩年中，作為一名軍醫(yī)在海外服役。于康布雷受傷，1918年由于他在炮火中表現(xiàn)的英勇精神而榮獲陸軍十字勛章。

行醫(yī)后不久，班廷對(duì)糖尿病發(fā)生了興趣，糖尿病主要生化癥狀是出現(xiàn)高血糖，結(jié)果尿中出現(xiàn)葡萄糖。在那個(gè)時(shí)代，糖尿病意味著慢性死亡。

提出質(zhì)疑

約在這三十年前，曾懷疑胰腺與此病有關(guān)系，因?yàn)榍谐龑?shí)驗(yàn)動(dòng)物的胰腺后，便產(chǎn)生類似糖尿病的情況。斯塔林和貝利斯提出激素的概念之后，推測(cè)胰腺產(chǎn)生一種激素，能控制人體內(nèi)糖分子的代謝，是合乎邏輯的，此種激素分泌不足則造成糖的積聚而導(dǎo)致糖尿病。

當(dāng)然胰腺的主要功能是分泌消化液。然而，胰腺內(nèi)散布有許多細(xì)胞團(tuán)（稱為“蘭格罕氏島”，半個(gè)世紀(jì)前蘭格罕氏首先給以描述的），這些細(xì)胞團(tuán)與胰腺的其它部分不同，可能就是產(chǎn)生激素的地方。此種激素稱胰島素。

著名的肯達(dá)耳曾經(jīng)成功地分離出一種激素---甲狀腺素，于是許多人都想試圖從胰腺中提取胰島素。倘若能成功，那么提出的激素一定有助于糖尿病的患者，當(dāng)連續(xù)治療時(shí)，他們將可以痊愈。所有分離胰島素的嘗試都失敗了。因?yàn)橐粚⒁认傺兴?，胰腺?nèi)的消化酶就將胰島素分子（蛋白質(zhì)）破壞。

1920年班廷看到一篇論文中記述如何結(jié)扎輸送消化液至腸內(nèi)的胰腺管時(shí)，就引起胰腺退化。這給了班廷以關(guān)鍵性的啟發(fā)。蘭格罕氏島（胰島）不參與分泌消化液，所以它不退化。假使除了胰島外胰腺退化了，那么就除去了破壞胰島素的消化酶，于是胰島素仍將完整無(wú)損。

1921年他懷著這種想法到了多倫多大學(xué)，經(jīng)過(guò)一番周折以后，他說(shuō)服了生理學(xué)教授麥克勞德，答應(yīng)給他幾間實(shí)驗(yàn)室，并且委派一位合作者，就是貝斯特，以后，麥克勞德離開(kāi)那里去渡暑假。

著名實(shí)驗(yàn)

班廷和貝斯特結(jié)扎了幾支狗的胰管，待七周后，這些狗的胰腺都萎縮了，并且失去了消化器官的功能，然而胰島在外觀上仍是完好的。他們從這些胰腺中分離出一種液體，給因切除胰腺而患糖尿病的狗。此提取物很快制止了糖尿病的癥狀。班廷和貝斯特稱此激素為isletin，而麥克勞德主張用一有趣味的、比較古老的名稱insulin（胰島素）。

獲諾貝爾獎(jiǎng)

實(shí)驗(yàn)于1922年完成，1923年班廷和麥克勞德獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，這是加拿大人首次獲得諾貝爾獎(jiǎng)。自那時(shí)以后，許許多多的糖尿病患者便能夠正常生活了，其中有伊斯特曼、邁諾特，還有英國(guó)的喬治五世和作家威爾斯。

英年早逝

第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，他又參加了戰(zhàn)地醫(yī)療工作，為一名少校，在加拿大軍隊(duì)中服役，但此次很不幸。在紐芬蘭上空因飛機(jī)失事而犧牲。

輝煌人生

19世紀(jì)后葉至20世紀(jì)初許多學(xué)者推測(cè)糖尿病與胰腺激素有關(guān)系,并稱該激素為胰島素,但口服動(dòng)物胰臟治療糖尿病無(wú)效。他推想，口服動(dòng)物胰臟后，其中的激素可能在胃中為胰蛋白酶所破壞，若結(jié)扎動(dòng)物胰管使產(chǎn)生胰蛋白酶的細(xì)胞萎縮而產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞不受影響，并將胰腺提取物注射應(yīng)用，當(dāng)可生效。1921年多倫多大學(xué)研究糖代謝的專家麥克勞德教授給他提供實(shí)驗(yàn)室，派貝斯特為助手。班廷和貝斯特結(jié)扎狗的胰導(dǎo)管6～8周后，摘出胰腺進(jìn)行提取,將提取物給實(shí)驗(yàn)性糖尿病的狗注射,證明其有降低血糖、治療糖尿病的作用，他們稱此物為島素。繼之，擅長(zhǎng)生物化學(xué)的J.B.科利普也參加改進(jìn)提取、純化島素的工作，他們終于提得較純的島素，并將其名稱改為胰島素。1922年利用胰島素進(jìn)行第一例臨床試驗(yàn)，獲得成功。麥克勞德又改進(jìn)提取方法，使胰島素能批量生產(chǎn)，挽救了許多糖尿病人的生命。班廷獲諾貝爾獎(jiǎng)后，將獎(jiǎng)金之半分給貝斯特，麥克勞德亦將獎(jiǎng)金之半分給科利普。1923年加拿大議會(huì)授予班廷終身年金，并建立班廷研究基金，還在多倫多大學(xué)建立班廷－貝斯特醫(yī)學(xué)研究所，任命他為所長(zhǎng)。后班廷從事癌癥、冠心病、硅肺等的研究。

主要著作

代表作有《胰腺提取物用于糖尿病的治療》、《胰島素、內(nèi)分泌與臨床》。

突出貢獻(xiàn)

產(chǎn)生原因

糖尿病是一種常見(jiàn)的代謝內(nèi)分泌疾病，是由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的臨床綜合征(慢性、全身性、代謝性疾病)。是由于人體內(nèi)胰島素絕對(duì)或相對(duì)缺乏所至，以高血糖為主要特征，是一種終生疾病。當(dāng)人體中缺乏胰島素或者胰島素不能有效發(fā)揮作用或者靶組織細(xì)胞對(duì)胰島素敏感性降低時(shí)，血液中的葡萄糖不能按正常方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行代謝，導(dǎo)致血液中的葡萄糖濃度異常增高，發(fā)生糖尿病。糖尿病發(fā)生后,引起糖、蛋白質(zhì)、脂肪、水和電解質(zhì)等一系列代謝紊亂。糖大量從尿中排出，并出現(xiàn)多飲、多尿、多食、消瘦、頭暈、乏力等癥狀。如得不到很好地控制，進(jìn)一步發(fā)展則引起全身各種嚴(yán)重的急、慢性并發(fā)癥，可導(dǎo)致眼、腎、神經(jīng)、皮膚、血管和心臟等組織、器官的慢性并發(fā)癥，以致最終發(fā)生失明、下肢壞疽、尿毒癥、腦中風(fēng)或心肌梗死，嚴(yán)重威脅身體健康。班廷的成就無(wú)疑為人類戰(zhàn)勝糖尿病做出了不可替代的貢獻(xiàn)，從此糖尿病便不再是不治之癥。

研究成果

胰島素是一種蛋白質(zhì)類激素,體內(nèi)胰島素是由胰島β細(xì)胞分泌的。在人體十二指腸旁邊，有一條長(zhǎng)形的器官，叫做胰腺。在胰腺中散布著許許多多的細(xì)胞群，叫做胰島。胰島素是由胰島β細(xì)胞受內(nèi)源性或外源性物質(zhì)如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的激動(dòng)而分泌的一種蛋白質(zhì)激素。胰島素合成的控制基因在第11對(duì)染色體短臂上?；蛘t生成的胰島素結(jié)構(gòu)是正常的；若基因突變則生成的胰島素結(jié)構(gòu)是不正常的，為變異胰島素。在β細(xì)胞的細(xì)胞核中，第11對(duì)染色體短臂上胰島素基因區(qū)DNA向mRNA轉(zhuǎn)錄，mRNA從細(xì)胞核移向細(xì)胞漿的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，轉(zhuǎn)譯成由105個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的前胰島素原。前胰島素原經(jīng)過(guò)蛋白水解作用除其前肽，生成86個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)肽鏈——胰島素原（Proinsulin）。在肝臟，先將胰島素分子中的二硫鍵還原，產(chǎn)生游離的AB鏈，再在胰島素酶作用下水解成為氨基酸而滅活。胰島β細(xì)胞中儲(chǔ)備胰島素約200U，每天分泌約40U。胰島素能促進(jìn)全身組織對(duì)葡萄糖的攝取和利用，并抑制糖原的分解和糖原異生，因此，胰島素有降低血糖的作用。胰島素分泌過(guò)多時(shí)，血糖下降迅速，腦組織受影響最大，可出現(xiàn)驚厥、昏迷，甚至引起胰島素休克。相反，胰島素分泌不足或胰島素受體缺乏常導(dǎo)致血糖升高；若超過(guò)腎糖閾，則糖從尿中排出，引起糖尿；同時(shí)由于血液成份中改變(含有過(guò)量的葡萄糖)，亦導(dǎo)致高血壓、冠心病和視網(wǎng)膜血管病等病變。胰島素降血糖是多方面作用的結(jié)果：促進(jìn)肌肉、脂肪組織等處的靶細(xì)胞細(xì)胞膜載體將血液中的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞；通過(guò)共價(jià)修飾增強(qiáng)磷酸二酯酶活性、降低cAMP水平、升高cGMP濃度，從而使糖原合成酶活性增加、磷酸化酶活性降低，加速糖原合成、抑制糖原分解；通過(guò)激活丙酮酸脫氫酶磷酸酶而使丙酮酸脫氫酶激活，加速丙酮酸氧化為乙酰輔酶A，加快糖的有氧氧化；通過(guò)抑制PEP羧激酶的合成以及減少糖異生的原料，抑制糖異生；抑制脂肪組織內(nèi)的激素敏感性脂肪酶，減緩脂肪動(dòng)員，使組織利用葡萄糖增加。胰島素一方面促進(jìn)細(xì)胞對(duì)氨基酸的攝取和蛋白質(zhì)的合成，一方面抑制蛋白質(zhì)的分解，因而有利于生長(zhǎng)。腺垂體生長(zhǎng)激素的促蛋白質(zhì)合成作用，必須有胰島素的存在才能表現(xiàn)出來(lái)。因此，對(duì)于生長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，胰島素也是不可缺少的激素之一。胰島素還可促進(jìn)鉀離子和鎂離子穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；可促進(jìn)脫氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)及三磷酸腺苷(ATP)的合成。胰島素于1921年由加拿大人.班廷和貝斯特首先發(fā)現(xiàn)。1922年開(kāi)始用于臨床，使過(guò)去不治的糖尿病患者得到挽救。至今用于臨床的胰島素幾乎都是從豬、牛胰臟中提取的。不同動(dòng)物的胰島素組成均有所差異，豬的與人的胰島素結(jié)構(gòu)最為相似，只有B鏈羧基端的一個(gè)氨基酸不同。80年代初已成功地運(yùn)用遺傳工程技術(shù)由微生物大量生產(chǎn)人的胰島素，并已用于臨床。1955年英國(guó)F.桑格小組測(cè)定了牛胰島素的全部氨基酸序列，開(kāi)辟了人類認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)分子化學(xué)結(jié)構(gòu)的道路。1965年9月17日，中國(guó)科學(xué)家人工合成了具有全部生物活力的結(jié)晶牛胰島素，它是第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室中用人工方法合成的蛋白質(zhì)。稍后美國(guó)和聯(lián)邦德國(guó)的科學(xué)家也完成了類似的工作。70年代初期，英國(guó)和中國(guó)的科學(xué)家又成功地用X射線衍射方法測(cè)定了豬胰島素的立體結(jié)構(gòu)。這些工作為深入研究胰島素分子結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。人們用化學(xué)全合成和半合成方法制備類似物，研究其結(jié)構(gòu)改變對(duì)生物功能的影響；進(jìn)行不同種屬胰島素的比較研究；研究異常胰島素分子病，即由于胰島素基因的突變使胰島素分子中個(gè)別氨基酸改變而產(chǎn)生的一種分子病。這些研究對(duì)于闡明某些糖尿病的病因也具有重要的實(shí)際意義。

糖尿病研究

一個(gè)需要詳細(xì)說(shuō)明的事實(shí)：1921年他和同事一起結(jié)扎了幾支狗的胰管，待七周后，這些狗的胰腺都萎縮了，并且失去了消化器官的功能。實(shí)驗(yàn)于1922年完成。

1923年班廷和麥克勞德獲得醫(yī)學(xué)和生理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)。這是加拿大人首次獲得諾貝爾獎(jiǎng)。當(dāng)時(shí)，班廷準(zhǔn)備放棄諾貝爾獎(jiǎng)，因?yàn)楠?jiǎng)金給了麥克勞德一份，而沒(méi)給貝斯特，可是麥克勞德僅僅是提供給班廷實(shí)驗(yàn)室，而貝斯特和應(yīng)該承受他勞動(dòng)應(yīng)得的一份。很不容易地勸服班廷接受了獎(jiǎng)金，當(dāng)他接受了獎(jiǎng)金以后，分給貝斯特一半。1923年加拿大議會(huì)通過(guò)授給班廷以年金，并給他建立班廷研究基金。在多倫多大學(xué)設(shè)立了班廷-貝斯特教授職位，1934年授予班廷爵士職位。

Banting發(fā)現(xiàn)胰島素，以及上個(gè)世紀(jì)中國(guó)科學(xué)家首次合成人工胰島素，都可以成為糖尿病史上的里程碑事件。直到1988年，美國(guó)內(nèi)分泌專家Reaven提出多數(shù)糖尿病人在發(fā)病之初并非胰島素分泌不足，而常常是高于健康人的水平。由此才開(kāi)始對(duì)胰島素抵抗的關(guān)注。天津醫(yī)科大學(xué)王英博士與聶文濤醫(yī)生在《糖尿病行為醫(yī)學(xué)技術(shù)指南》中指出狗切除胰腺所制造的糖尿病動(dòng)物模型只是患病比例最少數(shù)的一種，可稱之為繼發(fā)性糖尿病或β型糖尿病。

胰島素的發(fā)現(xiàn)和胰島素的合成，使眾多繼發(fā)性糖尿病患者獲得了生存機(jī)會(huì)。同時(shí)，也為胰島素抵抗等理論的提出奠定了生物學(xué)基礎(chǔ)，成為永遠(yuǎn)值得紀(jì)念的醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)。美國(guó)糖尿病協(xié)會(huì)（ADA）為了紀(jì)念Banting的貢獻(xiàn)，把每年的全美糖尿病最高獎(jiǎng)項(xiàng)命名為Banting獎(jiǎng)。