首次人工全合成牛胰島素

1965年9月，中國(guó)人工全合成牛胰島素，是世界上第一次人工合成與天然胰島素分子相同化學(xué)結(jié)構(gòu)并具有完整生物活性的蛋白質(zhì)，標(biāo)志著人類在探索生命奧秘的征途中邁出了重要一步。

親歷者說

張友尚：94歲，中國(guó)科學(xué)院院士，參與了牛胰島素合成工作

人工合成胰島素，最早是在1958年由中國(guó)科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所提出的。時(shí)任生化所所長(zhǎng)王應(yīng)睞院士回憶，那時(shí)，人們都想對(duì)祖國(guó)做出大貢獻(xiàn)。什么貢獻(xiàn)才算大？“合成一個(gè)蛋白質(zhì)”建議一出，便贏得一致贊同。

贊同，原因正在于“挑戰(zhàn)性”。張友尚當(dāng)時(shí)還是著名生物化學(xué)家曹天欽的研究生。他介紹，胰島素是當(dāng)時(shí)唯一闡明化學(xué)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。1955年英國(guó)化學(xué)家桑格完成了胰島素的全部測(cè)序工作，并因此獲得1958年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。然而國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《自然》卻發(fā)表評(píng)論文章斷言：“合成胰島素將是遙遠(yuǎn)的事情。”

人工合成胰島素項(xiàng)目在1958年底被列入1959年國(guó)家科研計(jì)劃，并獲得國(guó)家機(jī)密研究計(jì)劃代號(hào)“601”，意思是“六十年代第一大任務(wù)”。參加的科研人員來自中科院生化所和有機(jī)所，以及北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等單位。

張友尚回憶，全合成胰島素的研究策略是分別有機(jī)合成A肽鏈和B肽鏈，再進(jìn)行組合折疊，最后鑒定生物學(xué)活性和各種理化性質(zhì)。

為了摸索合成路線，生化所兵分五路，根據(jù)專家特長(zhǎng)分別做有機(jī)合成、天然胰島素拆合、肽庫(kù)及分離分析、酶激活和轉(zhuǎn)肽研究。經(jīng)過實(shí)踐，后三條路線被否定，大家再集中于一、二兩條路線和分離分析工作。僅僅用了一年時(shí)間，他們就取得了天然胰島素拆合成功，將胰島素B鏈的所有30個(gè)氨基酸分別連接成了各種合成肽，最長(zhǎng)已達(dá)到10個(gè)氨基酸的長(zhǎng)度。更重要的是，他們還確定了全合成胰島素的研究策略，即采用先分別合成A、B兩個(gè)肽鏈，然后進(jìn)行組合合成的路線。

這樣的結(jié)果令人大受鼓舞，有關(guān)方面開始組織人工合成胰島素的科研群眾運(yùn)動(dòng)——“大兵團(tuán)作戰(zhàn)”。當(dāng)時(shí)，僅在中科院上海分院，就集中了五家研究所300多人的科研隊(duì)伍。但此后，“大兵團(tuán)作戰(zhàn)”因收不到預(yù)期效果被叫停。

正逢國(guó)家經(jīng)濟(jì)困難時(shí)期，合成工作困難重重。黨中央、國(guó)務(wù)院、科學(xué)院、教育部卻都表示鼓勵(lì)。時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理聶榮臻說：你們做，再大的責(zé)任我們承擔(dān)，人工合成胰島素100年也要搞下去！

1963年，中科院生化所、有機(jī)所和北京大學(xué)三家單位重新啟動(dòng)協(xié)作，生化所合成B鏈，有機(jī)所和北京大學(xué)合作做A鏈。北京大學(xué)還從最初的研究羊胰島素A鏈改做牛胰島素A鏈，以便能實(shí)現(xiàn)協(xié)同。

張友尚說，他做的分離純化重合成胰島素工作，1959年就已完成，由于它關(guān)系到人工合成胰島素的路線并未立刻發(fā)表，直到加拿大學(xué)者報(bào)道了類似工作后，才不得不在1961年公開發(fā)表。

“在人工合成胰島素的研究工作中，有太多默默奉獻(xiàn)的無名英雄。”張友尚說：“西方國(guó)家感到迷惑不解，為什么在科學(xué)還比較落后的中國(guó)能做出這樣的工作。一個(gè)重要的因素是所有參加這一工作的人能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短、密切合作，再加上領(lǐng)導(dǎo)者的精心組織，因而能發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神，在集體中充分發(fā)揮出每個(gè)人的聰明才智。”

在人工合成胰島素研究中集中培養(yǎng)起的一批科研人才，日后成為我國(guó)生物化學(xué)界的中堅(jiān)力量。（記者 姜泓冰）