“大隻佬”基因與奧林匹克的末日

　　世界反興奮劑機構（World anti-Doping Agency，簡稱WADA）的口號是“玩真的”（Play True）。有人惡作劇，說後麵應該加上問號或省略號，才更符合這些年來WADA麵臨的“道高一尺，魔高一丈”、“屢敗屢戰，屢戰屢敗”的實際。*近，一個叫李·斯溫尼（Lee Sweeney）的生理學教授給WADA描繪出一個更加噩夢般的未來:一旦肌肉基因療法被用作新的“基因興奮劑”，體育運動的“真”和“假”將越來越難以區分，“玩真的”的日子可能將永遠成為曆史。

　　■ “一個幽靈，一個基因興奮劑的幽靈，正在全世界的運動場上徘徊……”

　　在雅典奧運會還有一個月就要召開的時候，這樣的預言多少有些不合時宜搏眼球的意味。但賓夕法尼亞大學生理學係主任李·斯溫尼教授*近之所以成了科學界的風頭人物，卻不盡是搭了奧運的便車。在7年多的艱苦工作後，他率領的研究小組終於發現了一種能夠有效補償由衰老和**而導致的肌肉缺失的基因療法。然而，在病人還未能從此種療法中獲益之前，一些職業運動員已經開始考慮，如何把它變成一種新形式的、不易被察覺的興奮劑，從而提高自己的競技表現，獲得更多的榮譽和獎金。

　　“一個高中體育教練給我打電話，想要知道，能不能給整個橄欖球隊的成員都試用這種基因療法。他想讓他們的肌肉變得更粗壯，並更容易從運動損傷中恢複過來，”在接受《發現》雜誌采訪時，斯溫尼說。這完全是他始料未及的。

　　■ 從MD到IGF-I

　　盡管“讓肌肉變得更粗壯有力”現在幾乎已經成為新的肌肉基因療法的*大賣點，研究人員開始尋求此種療法時的目的卻是雪中送炭，而非錦上添花。

　　在發表於《科學美國人》雜誌上的文章中，斯溫尼指出，隨著生活水平的提高和醫療條件的改善，現在的人比從前更容易活到**十歲，而且依然保持相當好的健康狀況。然而，伴隨衰老而來的體弱無力卻給老年生活帶來許多煩惱。從30歲到80歲，人體肌肉的總重和力量*多會減少1/3。隨著肌肉力量的減少，人體更容易失去平衡，也更容易摔倒。老年人骨骼相對脆弱，摔倒後往往導致嚴重的骨盆骨折或其他傷害，此後的生涯就隻能在輪椅或病床上度過。

　　與衰老同步的骨骼肌缺失幾乎出現在所有哺乳動物的身上。一般認為，這可能是日常肌肉損傷未能完全修複而累積下來的結果。有趣的是，這種因衰老而產生的改變與一些病理性的肌肉萎縮症非常相似，隻是進程緩慢得多。

　　幾乎每3500個新生男嬰中，就會有一個患上遺傳性的杜興氏肌營養**症（Duchenne muscular dystrophy）。患者體內缺乏一種保護肌纖維免受日常活動傷害的“dystrophin”蛋白質，盡管肌肉仍能自行修複，但卻跟不上損傷的速度。衰老的肌肉情形略有不同。損傷的速度是正常的，但修複速度卻漸漸放慢。兩者的結果都是肌纖維逐漸死去，被侵入性纖維組織和脂肪所替代。

　　與之相對應的，是微重力環境中的宇航員和一些喪失活動能力的患者經常出現的嚴重骨骼肌缺失。在這種情況下，肌肉的自行修複和生長機能完全停止，肌細胞的死亡速度卻加快了。目前，科學界仍不完全了解這種廢用性肌萎縮的現象，但可以從進化的角度加以解釋:維持骨骼肌從新陳代謝上看相對代價較高，用進廢退則能夠有效的節約能量。在經常被使用的肌肉中，持續增加的負荷會發出一種信號，增加單個肌纖維的細胞成分，改變它的纖維類型，甚至是增加新的肌纖維。這也是為什麽運動員必須要堅持進行有針對性的器械訓練，才能維持粗壯而有力的肌肉，一旦停訓便會迅速發胖的原因。

　　通過對肌肉自然形成和缺失的機理加以了解，科學家們發現了生長因子IGF-I和抑製生長因子myostatin。前者能夠促使肌纖維中的細胞大量分裂，後者則會抑製這種增殖過程。如果能夠增加肌細胞中IGF-I因子的數量，構成肌肉的肌原纖維就會大量增加。

　　■ 生物學上的“特洛伊木馬”

　　在日常的訓練中，肌肉拉伸會發出某種化學信號，促使IGF-I因子的自然生成。對於老年人和肌肉萎縮症患者，這個過程的效率變得相當低下。研究人員想出的辦法，就是人為地向他們的肌肉中增加IGF-I因子，用化學的方法模擬鍛煉的效果。在這裏，斯溫尼率領的研究小組遇到了**個障礙。

　　“91麻豆福利视频网知道，如果單獨注射IGF-I蛋白，它在幾個小時裏就會消失。但是，一旦一個基因進入了細胞，卻可以在該細胞的整個生命周期中發揮作用，而肌纖維都是非常長壽的。給老年人注射一劑IGF-I基因，效果可能持續他的餘生。因此，91麻豆福利视频网將注意力轉向了尋找直接把IGF-I因子送到肌肉組織中的辦法上，”斯溫尼說。

　　*終，研究人員找到了目前被許多其他基因療法研究者共同采用的辦法:使用病毒作為載體。同希臘傳說中的特洛伊木馬一樣，病毒特別擅長於穿透細胞膜，將自身的基因帶入宿主細胞，然後完成大量的自我複製。斯溫尼選擇了一種名為AAV的微小病毒作為載體。這種病毒很容易感染人的肌肉，但卻沒有導致任何已知的**。

　　研究人員對病毒加以改造，使其帶有一種隻在骨骼肌中生成IGF-I的合成基因，並在普通老鼠身上加以試驗。在給年輕老鼠注射了這種AAV-IGF-I合成物後，老鼠肌肉的平均大小和增長率比對照組增加了15%到30%。而對於那些已經中年的老鼠，注射的藥劑使它們在年老時肌肉不再變得衰弱。

　　為了評估這種療法的**性，研究人員通過基因改造，製造了一批骨骼肌中IGF-I分泌過量的老鼠。結果令人鼓舞，它們的發育一切正常，隻是骨骼肌比通常的老鼠大20%到50%。而且，合成物隻會提高肌肉中的IGF-I含量，並不影響血液。這點十分重要，因為過高的IGF-I血濃度已經被證實會導致心髒病和癌症。接下來的實驗還表明，過量的IGF-I可以加快肌肉的自我修複，即使對於那些患有嚴重肌肉萎縮症的老鼠也不例外。

　　■ 貓鼠遊戲

　　斯溫尼的成果打破了以往被視為顛撲不破的用進廢退原理，具有諷刺意味的是，對這個成果*感興趣的，卻是那些從生理上看可能*不需要這種療法的人群:職業運動員。

　　以往，也有一些**療法可以獲得與基因療法類似的效果，促進健康人肌肉的迅速增長。采用這種療法相對簡單，而且一旦出現問題即可停藥。但是，對於想通過服藥來提高成績的運動員來說，**療法有著固有的兩大缺陷:不能有針對性地增強特定肌肉;比較容易通過尿液、血液或唾液檢出。而這兩點正是基因療法的擅長之處。

　　AAV-IGF-I基因療法不僅能夠使運動員按照自己的需要塑造各處的肌肉，還能讓他們不必擔心受傷的危險。斯溫尼預測，短跑和舉重運動員會是從中獲益*多者。他們可以在比賽中放心盡力一搏，不必像以前那樣為未來的運動生涯考慮，因為在接受基因療法後，他們的肌肉將能很快的從損傷中恢複過來。這樣的結果，可能是以前根本無法想象的新的世界紀錄，以及32歲退役的規律永遠變成曆史。

　　斯溫尼指出，如果運動員采取了類似於AAV-IGF-I的基因療法，在他們的血液或尿液中將無絲毫痕跡可尋。隻有對特定的肌肉進行活組織切片檢查，才能通過合成基因或病毒載體的存在判定運動員是否有**的行為。可是，許多人會自然感染AAV病毒，因此，它的存在並不能作為定罪的確定證據。而且，哪個運動員會願意在比賽前讓人在自己寶貴的肌肉上動刀呢？這顯然是難以操作的。

　　缺乏有效的檢測辦法，同時伴隨著顯而易見的潛在利益，這就無怪乎反興奮劑機構對基因興奮劑的出現憂心忡忡了。像斯溫尼所指出的，單純從技術上看，AAV-IGF-I療法是一個實驗室裏的研究生就可以勝任的工作。何況，在此以外，新的基因興奮劑療法也層出不窮。據*新報道，一種可以增加肌肉中血液含氧量的EPO基因療法已經在動物實驗中獲得了成功。世界上*有名的興奮劑醜聞之一即與EPO有關，在1998年的環法自行車賽中，整隊自行車手因被發現服用EPO而遭驅逐，但迄今為止，EPO仍是被濫用*多的興奮劑之一。

　　研究人員和反興奮劑機構一直提醒公眾，新的基因療法雖然鼓舞人心，但在目前的階段，對其**性的認識卻相當有限。而在隻完成了初步動物實驗的情況下，人體試驗不僅是不合法的，也是極其危險的。不過，很難相信這樣的說辭對身處激烈競爭的運動員有足夠的說服力。或許，更好的辦法是聽取斯溫尼的建議，珍惜即將到來的雅典奧運會:“因為這可能是*後一屆‘幹淨’的奧運會了。”

興奮劑之害愈演愈烈 基因醫學研究竟麵臨被利用

興奮劑爭奪戰新戰場自1999年世界反興奮劑組織成立以來，該組織就和那些“消息靈通、裝備精良”的運動員們展開了你追我趕的“長跑競賽”，日前出版的美國《時代》周刊稱，在這場似乎看不到盡頭的“比賽”中，基因工程已經成為雙方爭奪的重點，而以**為目的的基因醫學研究正麵臨被無良運動員所利用的境況。

以基因為基礎的化合物是目前困擾反興奮劑組織的一大難題，因其主要組成部分是可以構建肌肉和補充血液的細胞。補充血液的細胞可以讓運動員更有耐力，而構建肌肉的細胞則可以讓運動員更加強健。與以往的合成類固醇相比，以基因為基礎的化合物之所以很難被查出，是因為這些化合物能直接到達肌肉並在那裏起作用，它們極少進入血液和尿液，因此也就很難追尋它們的蛛絲馬跡。盡管基因興奮劑還處在實驗階段，世界反興奮劑組織已經開始著手研究對策，以便找出那些利用這一方法改變自己能力的運動員，並得到了許多來自科研人員的幫助。

美國賓夕法尼亞大學醫學院的生理學教授Ｈ·李·斯威尼博士承認，現在已經有一些運動員讓科研人員通過基因技術賦予他們更強的力量和更快的速度。