“基因興奮劑”目前還不太現實(shí)，但如果科學(xué)家們可以通過(guò)操縱基因安全地提升競技表現，未嘗不是一件值得慶賀的事情。
撰文 約翰·霍根（John Horgan）
翻譯 張雪
審校 秦琪凱
基因療法通常采用病毒來(lái)改變或替換某種引發(fā)疾病的基因，但由于其可能會(huì )產(chǎn)生不可預測的致命性副作用，這種基因手段的研究進(jìn)程已經(jīng)減緩。因此，目前運動(dòng)員想要采用成功的基因“興奮劑”還不太現實(shí)。
2016年夏季奧林匹克運動(dòng)會(huì )已經(jīng)在里約熱內盧拉開(kāi)帷幕。在這四年一度的時(shí)刻，我們都在為世界各國運動(dòng)員們將展示出的非凡天賦、毅力和優(yōu)雅而歡呼，無(wú)論他們來(lái)自嚴寒之地的冰島，還是接近赤道的尼日利亞。不過(guò)，與此同時(shí)，可能也會(huì )有一些競技者利用違禁藥物來(lái)提升自己的體育成績(jì)。這種做法不僅對其他運動(dòng)員不公平，還可能對運動(dòng)員自己的身體造成傷害。世界反興奮劑機構（WADA）的職責就在于為奧林匹克委員會(huì )及其他體育組織提供關(guān)于違禁藥物的檢測，該機構此前已指控俄羅斯曾在國家層面上為運動(dòng)員們實(shí)施興奮劑項目，導致俄羅斯100多名運動(dòng)員被禁止參加里約奧運會(huì )。當然，俄羅斯這種情況只是冰山一角。
20世紀80年代，人們擔心運動(dòng)員服用的興奮劑是安非他命或甾類(lèi)激素，現在看來(lái)，這簡(jiǎn)直是小兒科。隨著(zhù)生物科技的發(fā)展，興奮劑也經(jīng)歷了更新?lián)Q代，近期，世界反興奮劑機構官員開(kāi)始愈發(fā)擔心在將來(lái)，體育選手會(huì )通過(guò)操縱基因來(lái)大幅度提升其力量、速度和耐力。
自上世紀90年代末起，研究人員們便發(fā)現，在小鼠或其他動(dòng)物體內導入基因可增加這些動(dòng)物的肌肉質(zhì)量、加速細胞的修復過(guò)程，并促進(jìn)攜帶氧氣的血紅細胞產(chǎn)生。這類(lèi)基因可以直接注射到目標動(dòng)物的肌肉中或通過(guò)病毒侵染的方式插入到動(dòng)物自身的DNA中。
遺傳學(xué)家李·斯威尼（H. Lee Sweeney）就是此類(lèi)研究的先驅人物，他曾在2004年《科學(xué)美國人》雜志的一篇題為《基因“興奮劑”》（Gene Doping）的文章中介紹過(guò)自己的研究成果。當基因療法被用于改良體質(zhì)而不是治療疾病時(shí)，它就不再應該被稱(chēng)為“基因療法”，而應該被稱(chēng)作“基因興奮劑”。
上世紀90年代末，斯威尼將胰島素生長(cháng)因子基因IGF-1導入到小鼠體內，從而將其力量增強了27%。斯威尼和其他研究人員希望，這類(lèi)基因療法可以令老年人、肌肉萎縮癥患者甚至是在零重力環(huán)境中喪失肌肉質(zhì)量的宇航員們從中受益。
在閱讀過(guò)關(guān)于“施瓦辛格鼠”的媒體報道后，運動(dòng)員們自然也開(kāi)始對這種基因療法產(chǎn)生興趣。自從斯威尼的研究成果首次公布后，很多大學(xué)運動(dòng)員都央求他在自己身上嘗試這種基因療法，當然斯威尼都拒絕了。但斯威尼還是擔心會(huì )有運動(dòng)員最終找到幫他們進(jìn)行基因興奮改造的人，就像他們能夠找到甾類(lèi)激素和其他違禁藥物的供應源一樣。
原則上，基因療法可以作用于特定靶標，比如快速收縮（快?。┗蚓徛湛s（慢?。┑募∪饧毎?，令鉛球、舉重、短跑或跳高選手等特定的運動(dòng)員受益。
那么一旦這種基因興奮劑出現，該如何檢測到它們的存在呢？興奮基因及其產(chǎn)生的蛋白質(zhì)和病毒載體都很難在血液和尿液中檢測得到。直到最近，專(zhuān)家們還認為對基因興奮劑進(jìn)行檢測需要進(jìn)行肌肉活檢，這最少也要摘取一大塊肌肉。但據稱(chēng)，最近一位澳大利亞研究人員開(kāi)發(fā)出一種血液檢測方法，可以檢測出基因興奮劑，而世界反興奮劑機構正考慮采用他的方法。
那么，里約奧運會(huì )的參賽選手是否會(huì )在基因上做手腳呢？我們并不需要太擔心，因為目前為止，人類(lèi)基因療法的實(shí)際發(fā)展與此前預期的美好效果仍相去甚遠。
幾十年前，基因療法的支持者們曾預測，基因療法不久內就能消除許多疾病。因為不管是囊性纖維化還是早發(fā)型乳腺癌，這些疾病都可以追溯到某個(gè)缺陷基因。一些狂熱支持者當時(shí)甚至已經(jīng)預言可以利用基因工程“設計嬰兒”，在他們的想象中，用基因工程設計出來(lái)的這些孩子，長(cháng)大后可以比諾貝爾獎獲得者更聰明、比奧林匹克運動(dòng)員更健壯。
然而，目前為止，即便是最保守的預測都還未實(shí)現。根據《基因醫學(xué)雜志》（Journal of Gene Medicine）的報道，科學(xué)家們已在世界范圍內實(shí)施超過(guò)2000種基因療法試驗，而結果是令人失望的。2004年，中國通過(guò)了一項關(guān)于癌癥的基因療法，今年，歐盟監管機構也通過(guò)了一項針對嚴重復合型免疫缺陷兒童的治療方法。
但在美國這一實(shí)行了超過(guò)全世界半數之多基因療法試驗的國家，美國食品及藥品監督管理局（FDA）仍沒(méi)有批準任何商業(yè)化的基因療法?；虔煼ㄓ锌赡軙?huì )誘發(fā)人體免疫系統不可預測的致命性反應，美國國立衛生研究院（NIH）提出警告，基因療法“可能會(huì )導致毒副反應、炎癥、癌癥等極其嚴重的健康風(fēng)險”。
基因興奮劑專(zhuān)家斯威尼去年接受《紐約》雜志采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)道，要想采用基因興奮劑，“需要先抑制運動(dòng)員的免疫系統，這樣身體才不會(huì )與識別為病毒的物質(zhì)進(jìn)行對抗。這是一個(gè)危險的過(guò)程，仍需花費很長(cháng)時(shí)間來(lái)進(jìn)行完善?！?/p>
或許會(huì )有一些急功近利的奧運會(huì )選手甘愿賭上職業(yè)、健康和生命的風(fēng)險讓膽子大的科學(xué)家來(lái)改造他們的基因，但我認為，至少在近幾屆的時(shí)間里，基因工程還不至于對奧運會(huì )產(chǎn)生深遠的影響。
如果基因興奮劑可以被安全采用，那么這也是一項值得慶賀的理由，畢竟這從另一個(gè)角度意味著(zhù)基因療法終于開(kāi)始實(shí)現它巨大的潛力。正如我的同事、《科學(xué)美國人》專(zhuān)欄作者史蒂夫·米爾斯基（Steve Mirsky）所說(shuō)，世界級的運動(dòng)員之所以如此優(yōu)秀，有很大一部分原因是因為他們天生具有包括基因突變在內的基因優(yōu)勢。如果后天加入基因興奮劑不公平，那先天具有的基因突變優(yōu)勢公平嗎？或許基因興奮劑只是用來(lái)消除競技場(chǎng)差別的一種方式而已。
原文鏈接：
http://blogs.scientificamerican.com/cross-check/could-olympians-be-tweaking-their-genes/
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