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一种超级老鼠可以不知疲倦地奔跑数小时,体能堪与环法自行车赛冠军媲美。美国科学家培育出的这种转基因老鼠震惊了世界,引起了人们的遐想:这种技术手段能否应用于人类,改善人类的运动能力?
在人类基因组计划完成、人们沉浸在破解自身遗传密码的喜悦的同时,已经有人开始谋划将其作为开创竞技体育“新纪元”的工具了。基因兴奋剂正式作为一个名词,开始深深刺痛那些追求公平、公正的竞技体育工作者的心。世界反兴奋剂组织将基因兴奋剂定义为:基因兴奋剂是指以非治疗目的使用能够提高运动能力的细胞、基因或其他遗传物质和手段。
1964年,在奥地利的因斯布鲁克冬季奥运会上,芬兰运动员门蒂兰塔获得了越野滑雪的两枚金牌。赛后发现,他的血液中红细胞数比其他运动员多出20%以上。30年后,科学家解答了这个疑问。他们在调查了门蒂兰塔家族多达200人的血液样本后发现,门蒂兰塔出生时就由于促红细胞生成素基因突变,体内红细胞数比正常人多25%~50%。这些红细胞可以将更丰富的氧气从肺部运送到身体各处的组织,他的肌肉就能获得比其他运动员更多的氧气,从而使他在比赛中速度更快,耐力更持久。
促红细胞生成素可以促进血液中红细胞的生成,进而提高血液转载氧的能力。最初它被用于再生障碍性贫血的临床治疗,随后引入体育界用以提高运动员的耐力。不适当的应用将使血液中红细胞百分比变得很高,增加了血栓、中风和心源性猝死的机会,因此《国际奥委会反兴奋剂条例》早已将其列为违禁药物。
此外,人们又发现临床上用于基因治疗重症肌无力的胰岛素样生长因子I与肌肉力量有关。对大鼠进行胰岛素样生长因子I转基因后,它的肌肉体积和力量迅速增长,被称为“施瓦辛格鼠”。科学家将这种方法应用于运动员,结果发现可以使网球运动员的肩部肌肉、短跑运动员腓肠肌和拳击运动员的肱二头肌力量增长。
随着种种与运动有关的基因的发现与对未来竞技体育的期望,人们产生了无数设想。但客观地讲,基因兴奋剂的发展还处于萌芽期,很多研究也仅限于实验室。而许多人由于受到如类固醇、人生长激素等兴奋剂前车之鉴的影响,已经开始恐慌。他们认为奥运会会变成扎针比赛,运动员最后会变成比赛机器。甚至有些相关人员将一些用于优秀运动员基因选材的与运动能力相关的基因标记错误理解成基因兴奋剂,并进行报道。这种错误的观点势必会误导人们对基因兴奋剂的认识和理解。
基因兴奋剂的危害是显而易见的。首先是一般危害,转基因所需的媒介一般为病毒,它可能遭受来自于化学物质以及生产和纯化过程中其他杂质的污染,所以病毒就有潜力进行自身繁殖。其次是特定危害,如果运动员注射了促红细胞生成素,几周过后随着促红细胞生成素的清除,红细胞不再增加,引起副作用的风险就会下降;但如果促红细胞生成素是通过基因治疗方式转入的,其浓度与半衰期就难以控制。再次还有环境危害,因为接受基因兴奋剂的运动员肌体内存在基因改变的细胞,或是其排泄物中含有基因治疗的转导媒介,这对于那些接近该运动员的人来说会有受到这种基因影响的潜在危险。因此,基因兴奋剂改变了体育强身健体的初衷,成绩越好的运动员身体可能垮得越快。
虽然到目前为止,未有确凿证据证明有运动员曾经利用改造基因的方法,增强自己的体能从而在比赛中得奖,但传统药物已很难逃过药检,基因疗法就有可能担当重任向检测手段发起挑战。2004年雅典奥运会结束后,就有人预测在2008年北京奥运会上会出现基因兴奋剂,尤其是肌肉基因兴奋剂。
2006年年初,国家自然科学基金委员会公布了一个和基因兴奋剂检测有关的重点项目。2007年11月13日,位于奥林匹克体育中心院内的中国反兴奋剂中心正式揭牌,该中心除了承担北京奥运会期间约4500例兴奋剂检测外,还将成为反兴奋剂宣传教育基地。同世界其他三十几个取得世界反兴奋剂组织认证的实验室相比,中国反兴奋剂中心的仪器是世界上最先进的。相信全世界的反兴奋剂斗士们都会责无旁贷地担负起反对基因兴奋剂的重任。
(选自《生命世界》,有删改)
【路子与你聊】
基因兴奋剂与其他兴奋剂相比,有什么特别之处?
在人类基因组计划完成、人们沉浸在破解自身遗传密码的喜悦的同时,已经有人开始谋划将其作为开创竞技体育“新纪元”的工具了。基因兴奋剂正式作为一个名词,开始深深刺痛那些追求公平、公正的竞技体育工作者的心。世界反兴奋剂组织将基因兴奋剂定义为:基因兴奋剂是指以非治疗目的使用能够提高运动能力的细胞、基因或其他遗传物质和手段。
1964年,在奥地利的因斯布鲁克冬季奥运会上,芬兰运动员门蒂兰塔获得了越野滑雪的两枚金牌。赛后发现,他的血液中红细胞数比其他运动员多出20%以上。30年后,科学家解答了这个疑问。他们在调查了门蒂兰塔家族多达200人的血液样本后发现,门蒂兰塔出生时就由于促红细胞生成素基因突变,体内红细胞数比正常人多25%~50%。这些红细胞可以将更丰富的氧气从肺部运送到身体各处的组织,他的肌肉就能获得比其他运动员更多的氧气,从而使他在比赛中速度更快,耐力更持久。
促红细胞生成素可以促进血液中红细胞的生成,进而提高血液转载氧的能力。最初它被用于再生障碍性贫血的临床治疗,随后引入体育界用以提高运动员的耐力。不适当的应用将使血液中红细胞百分比变得很高,增加了血栓、中风和心源性猝死的机会,因此《国际奥委会反兴奋剂条例》早已将其列为违禁药物。
此外,人们又发现临床上用于基因治疗重症肌无力的胰岛素样生长因子I与肌肉力量有关。对大鼠进行胰岛素样生长因子I转基因后,它的肌肉体积和力量迅速增长,被称为“施瓦辛格鼠”。科学家将这种方法应用于运动员,结果发现可以使网球运动员的肩部肌肉、短跑运动员腓肠肌和拳击运动员的肱二头肌力量增长。
随着种种与运动有关的基因的发现与对未来竞技体育的期望,人们产生了无数设想。但客观地讲,基因兴奋剂的发展还处于萌芽期,很多研究也仅限于实验室。而许多人由于受到如类固醇、人生长激素等兴奋剂前车之鉴的影响,已经开始恐慌。他们认为奥运会会变成扎针比赛,运动员最后会变成比赛机器。甚至有些相关人员将一些用于优秀运动员基因选材的与运动能力相关的基因标记错误理解成基因兴奋剂,并进行报道。这种错误的观点势必会误导人们对基因兴奋剂的认识和理解。
基因兴奋剂的危害是显而易见的。首先是一般危害,转基因所需的媒介一般为病毒,它可能遭受来自于化学物质以及生产和纯化过程中其他杂质的污染,所以病毒就有潜力进行自身繁殖。其次是特定危害,如果运动员注射了促红细胞生成素,几周过后随着促红细胞生成素的清除,红细胞不再增加,引起副作用的风险就会下降;但如果促红细胞生成素是通过基因治疗方式转入的,其浓度与半衰期就难以控制。再次还有环境危害,因为接受基因兴奋剂的运动员肌体内存在基因改变的细胞,或是其排泄物中含有基因治疗的转导媒介,这对于那些接近该运动员的人来说会有受到这种基因影响的潜在危险。因此,基因兴奋剂改变了体育强身健体的初衷,成绩越好的运动员身体可能垮得越快。
虽然到目前为止,未有确凿证据证明有运动员曾经利用改造基因的方法,增强自己的体能从而在比赛中得奖,但传统药物已很难逃过药检,基因疗法就有可能担当重任向检测手段发起挑战。2004年雅典奥运会结束后,就有人预测在2008年北京奥运会上会出现基因兴奋剂,尤其是肌肉基因兴奋剂。
2006年年初,国家自然科学基金委员会公布了一个和基因兴奋剂检测有关的重点项目。2007年11月13日,位于奥林匹克体育中心院内的中国反兴奋剂中心正式揭牌,该中心除了承担北京奥运会期间约4500例兴奋剂检测外,还将成为反兴奋剂宣传教育基地。同世界其他三十几个取得世界反兴奋剂组织认证的实验室相比,中国反兴奋剂中心的仪器是世界上最先进的。相信全世界的反兴奋剂斗士们都会责无旁贷地担负起反对基因兴奋剂的重任。
(选自《生命世界》,有删改)
【路子与你聊】
基因兴奋剂与其他兴奋剂相比,有什么特别之处?