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文

王立铭（浙江大学生命科学研究院教授、研究员）

咱们书接上回。

相信大家已经看到了胰岛素系统这套血糖减压阀是如何精妙工作的。也正是这套系统，保证了从苍蝇到人类的万千生灵能够很好的维持自身能量的稳定供应。

那么随之而来的问题就是，这套历经亿万年进化锤炼、看起来天衣无缝的系统，又是怎么和糖尿病这种如此常见的疾病扯上关系的？这传说中的进化到底靠谱么？

咱们首先稍微扯扯糖尿病的来历。

虽然人人都说糖尿病是“富贵病”，糖尿病的发病率攀升确实也和工业革命、食品工业的发展和人均收入水平相关，但糖尿病其实是一种非常古老的疾病。人类对糖尿病的文字记载，甚至可以追溯到人类文明的幼年时期。

公元年，古埃及学家埃伯斯（GorgEbrs）发现了一本写在纸莎草上的古埃及医书，经考证该书创作于公元前年前后。埃伯斯如获至宝，并迅速将其翻译出版。这本书从此便以埃伯斯氏古医书（EbrsPapyrus）之名流传于世。在这本书中记载了一种症状为“多饮多尿”的疾病症状，甚至还记载了利用谷物、水果和甜酒对此进行治疗的过程。据信，这是迄今为止发现的最早的关于糖尿病的文字记载。

埃伯斯氏古医书，现存最早的医学文献之一。全书共卷，约20米长。书中记载了大量疾病症状（包括癌症、糖尿病和精神疾病）的描述、以及混合了巫术和草药使用的治疗方案。该书现存德国莱比锡大学博物馆。（图片来自英文维基百科）

而差不多在同时期，古印度的医生们也注意到有一些病人的尿液会吸引大量的蚂蚁和苍蝇，而这正是尿液中含糖量高的标志。在古代中国，最迟在两千年前的东汉时期，人们已经开始用“消渴症”来描述糖尿病症状。隋代的《古今录验方》中也记载了“小便至甜”的观察。甚至药王孙思邈甚至在唐代已经第一次提出糖尿病的运动和饮食疗法，建议少吃面食，多运动，这几乎和当下医生们给糖尿病患者的生活建议不谋而合。

而就像我们熟知的大多数重要科学发现一样，古代世界里关于糖尿病最详尽的报道和探究来自于古希腊人。卡帕多细亚的阿莱泰乌斯（ArtausofCappadocia），公元2世纪前后的古希腊医生，在书中如此描述糖尿病人的症状，至今读来如在眼前：

“糖尿病是一种可怕的痛苦疾病…肉身和骨头被不停的融化变成尿液排出。（病人的）生命是短暂的、令人不快的和痛苦的…难以抑制的口渴、大量饮水和排尿、五脏六腑都被烤干了…病人受恶心、烦躁和干渴的折磨…并会在短时间内死去。”

在古代希腊罗马的荣光暗淡之后，先人的智慧被埋藏在中世纪的黑暗中长达千年，直至文艺复兴的到来。阿莱泰乌斯的上述报道在16世纪被重新发现，而现代糖尿病的英文名（diabtsmllitus）也在16世纪被最终确定。顺便说一句，这两个词diabts和mllitus分别代表“多尿”和“甜”。准确的说，把这个英文名翻译成糖尿病其实有点以偏概全，仅仅凸显了mllitus代表的“糖尿”的含义，却把“多尿”这个含义给弄没了，可谈不上信达雅啊。（也有读者告诉我，糖尿病这个翻译里面，“糖”代表糖尿，“尿”则代表多尿，也是一理，不过我感觉可能性不大。）

好了，掰扯了半天历史，主要还是要引出咱们的正题：精密的血糖调节系统，是怎么和上面说的这种多尿、糖尿、痛苦而且要命的疾病扯上关系的呢？

如果一个高压锅出了故障，生生把一个煮饭神器变成了定时炸弹，那么减压系统可能是出了什么毛病呢？

请大家回忆一下我们上文描述的高压锅控制压力的原理：一个稳压阀的自身重量构成的压力监测系统（监测器），一个稳压阀被抬起、气体泻出的压力降低系统（反应器）。可以想象，两个系统哪一个出了故障，可能都会导致锅内压力的异常升高，最终把锅变成炸弹。

相似的，读者们可以想象，我们的血糖减压系统如果出了这两个方面的故障，也会导致血糖的异常增高。

先说这个监测器吧。咱们说过，血糖升高à胰岛素分泌这套系统就是我们身体里天然存在的血糖监测器。如果这套系统出了故障，比如说，如果我们胰腺里的贝塔细胞不知因为什么原因大量死亡，从而极大地扰乱了胰岛素的正常合成与分泌，因此不管血糖如何飙高，胰岛素分泌总是很低甚至没有。那么，就像高压锅的限压阀被换成了压孙悟空的五指山，这套气压/血糖监测系统就失去了灵敏的监测功能了。而随之带来的后果，自然就是高压锅气压、或者血糖的异常升高了。

再说说这个反应器吧。咱们也说过，胰岛素能够打开肌肉和脂肪细胞上的葡萄糖通道，把血液中的葡萄糖大量收入细胞内，并变成糖原储藏起来。也可以通知肝脏细胞停止生产更多的葡萄糖。双管齐下，胰岛素从而能够有效地降低血糖的水平。如果这套系统出了故障，比如说，如果我们的肌肉、脂肪和肝脏细胞因为某种原因不再听胰岛素的指挥，不管来多少胰岛素分子喊“芝麻开门”，肌肉和脂肪都拒绝打开GLUT4通道让葡萄糖分子进来，而肝脏也拒绝停下葡萄糖的生产线，那么就像高压锅的小导管被堵塞，就算稳压阀被抬起也放不出多余的高压蒸汽。而随之而来的后果一模一样：还是气压、或者是血糖的异常升高。

不知道读者们明白了没有，简单来说，减压阀系统上的监测器或者反应器两者缺一不可，哪一个出了问题都会彻底破坏掉减压阀的机能。这就是高压锅变炸弹，哦不，是糖尿病的最根本的发病机理了。事实上，这也就是为读者们熟知的所谓一型糖尿病和二型糖尿病的基本面貌了（当然，实际上糖尿病不仅仅是一二型这么两种，例如还有临床上并不罕见的妊娠糖尿病等等。不过为了讲故事的方便，我们这里只专注介绍这两种最主要的糖尿病类型）。

监测器失灵的糖尿病就是一型糖尿病，这是一种较为小众的糖尿病，据估算可能仅占到所有糖尿病人的5-10%。直到今天人们仍不完全清楚一型糖尿病的发病机理，只是能够确定这种疾病应该是先天遗传因素和后天环境因素共同作用的结果。我们目前所知的是，一型糖尿病应该是一种自身免疫疾病。也就是说，因为某种未知的因素，人体的免疫细胞，那些本应积极攻击外来病原体的身体守卫者，突然开始疯狂攻击专门合成胰岛素的贝塔细胞并将它们一一杀死。读者们可能已经从不少电视剧里看到过一型糖尿病患者的生活（比如《下一站幸福》里的小乐）：必须极端注意饮食和生活方式，每天几次的血糖监测以及胰岛素注射更是必不可少。不知道读者们有没有意识到，电视剧里的一型糖尿病患者往往是儿童，这一点倒是有科学支持的。一型糖尿病往往在患者幼年时期就已经发病，因此一度也被称为“幼年糖尿病”。咱们在后文还会反复提到这种疾病。

一型糖尿病的发病机理。简单来说可以理解成，我们身体里负责分泌胰岛素的贝塔细胞（左图中的蓝色细胞--右图中的黑色残骸）被我们自身的免疫细胞杀死，导致负责血糖灵敏监测的系统出了问题。（图片来自