摘要：當(dāng)前的世界反興奮劑工作取得了長足的進(jìn)步，傳統(tǒng)的興奮劑，如刺激劑、合成代謝類激素內(nèi)固醇等都逃不出被檢測出來的命運(yùn)，也正是因為這些傳統(tǒng)的興奮劑得到了有效的控制，一些運(yùn)動員轉(zhuǎn)而尋求其他方法來提高運(yùn)動成績，基因興奮劑就是其中可能的選擇之一。世界反興奮劑組織(WADA)定義基因興奮劑為非治療目的使用提高運(yùn)動能力的基因、遺傳構(gòu)件和（或）細(xì)胞。近年來，基因療法取得長足的發(fā)展，如用來治療貧血的促紅細(xì)胞生成素基因（EPO），治療重癥肌無力的胰島素樣生長因子（IGF-1）基因等，這些技術(shù)同樣可能被作為基因興奮劑而濫用。因此，盡快制定法律法規(guī)、研究檢測基因興奮劑的方法、保護(hù)運(yùn)動員的健康和比賽的公正性是十分必要和緊迫的。就興奮劑的發(fā)展史、可能的幾種基因興奮劑、防止濫用等進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：基因興奮劑；濫用；促紅細(xì)胞生成素基因；反興奮劑

中圖分類號：G804.2文章編號：1009-783X(2007)02-0079-03文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

收稿日期：2006-09-06

作者簡介：李和標(biāo)(1969－)，男，安徽肥西人，碩士，講師，研究方向為運(yùn)動生理及體育教育訓(xùn)練；李宏（1964－），安徽合肥人，副教授，研究方向為體育教育訓(xùn)練。

作者單位：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)體育部，合肥，230036

Dept.ofP.E.，AnhuiAgriculturalUniversity，Hefei230036，China.從公元前3世紀(jì)的古代奧林匹克運(yùn)動會起，運(yùn)動員就嘗試飲用各種白蘭地或葡萄酒混合飲料，或者食用蘑菇，以便獲得附加的“力量”來戰(zhàn)勝對手。甚至有用士的寧一類的生物堿與酒精混合在一起服用，以尋求刺激效果的記載。

到了近代，為在比賽中獲勝而服用各種飲品和制劑的做法依然流行。在19世紀(jì)中有不少關(guān)于比賽選手服用興奮劑的記載，而且大部分都發(fā)生在1896年舉行第一屆現(xiàn)代奧運(yùn)會之前。1865年，在荷蘭阿姆斯特丹舉行的一次游泳比賽中首次報道有運(yùn)動員服用興奮劑。此外，歐洲的自行車運(yùn)動員也為了增強(qiáng)耐力而服用一種海洛因和可卡因混合制成的興奮劑Speedball。當(dāng)時，歐洲常舉行一種日夜不停、持續(xù)進(jìn)行144小時的自行車六日賽，這種比賽特別消耗體力。據(jù)報道，參加六日賽的比利時運(yùn)動員比賽時吃一種藥物浸泡過的糖片，為了同比利時運(yùn)動員抗衡，法國運(yùn)動員服用咖啡因片，而英國運(yùn)動員則吸入純氧并用白蘭地送服士的寧、海洛因和可卡因?？傊?，運(yùn)動員們不擇手段，想方設(shè)法提高成績，奪取比賽的勝利。這些自行車運(yùn)動員的“取勝秘訣”很快便傳遍了整個體壇。進(jìn)入20世紀(jì)50年代后，服用興奮劑的運(yùn)動員人數(shù)急劇增長。1952年，在挪威奧斯陸舉行的冬季奧運(yùn)會上首次發(fā)生與苯丙胺有關(guān)的興奮劑事件：幾名速度滑冰運(yùn)動員因服用苯丙胺而在預(yù)賽中虛脫，后經(jīng)醫(yī)生的救治轉(zhuǎn)危為安。奧運(yùn)會歷史上著名的“苯丙胺悲劇”終于發(fā)生。在1960年的羅馬奧運(yùn)會上，丹麥自行車運(yùn)動員克努德#8226;詹森在公路自行車賽中死亡。當(dāng)時的報道披露，詹森死前曾服用酒精和苯丙胺混合劑。詹森的死使國際奧委會下定決心開展反興奮劑斗爭。1961年，國際奧委會醫(yī)學(xué)委員會（IOCMedicalCommission）成立于希臘雅典。1967年，英國歷史上最杰出的自行車運(yùn)動員、1965年世界冠軍湯米#8226;辛普森在環(huán)法賽第13天比賽途中死于法國境內(nèi)的旺圖山峰。辛普森的死使人們感到震驚，但悲劇并沒有到此結(jié)束，因濫用能提高成績的藥物而死亡的運(yùn)動員名單還在不斷擴(kuò)大。迫于形勢，國際奧委會在1968年的格勒諾布爾冬季奧運(yùn)會和墨西哥城夏季奧運(yùn)會上，第一次在所有比賽項目中正式實施了全面的興奮劑檢查。隨著時間的推移和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，運(yùn)動員為提高成績而服用的藥物種類也在不斷變化^［1］。

1基因興奮劑

可以想象一下，2008年北京夏季奧運(yùn)會，運(yùn)動員們可能很輕松就打破眾多的世界紀(jì)錄。傳統(tǒng)的興奮劑測試方法所測出的各項指標(biāo)均為陰性，與以往不同的是運(yùn)動員的運(yùn)動成績的提高，不是依靠服用類固醇等傳統(tǒng)的藥物，而是依靠因基因改變而提高的力量和耐力，這種想象并非不可能。

基因療法是用來改變受損或者致病基因，這項技術(shù)對治療疾病將是革命性的。然而，一些運(yùn)動員和教練員也將目光投向基因治療這項科技。作弊者將可以提高身體素質(zhì)的基因植入體內(nèi)，借助基因療法進(jìn)行不公平的競賽，基因興奮劑由此誕生了。使用基因興奮劑（genedoping）就是指利用可提高運(yùn)動成績的DNA，對運(yùn)動員進(jìn)行基因改造，以獲取競技優(yōu)勢^［2］。生物技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了基因療法能促進(jìn)紅細(xì)胞的生成，這種療法是用來治療嚴(yán)重貧血患者的。但是這種技術(shù)可能會被運(yùn)動員用來提高有氧代謝能力。另一種基因技術(shù)是用來治療肌肉嚴(yán)重退化的重癥肌無力患者，研究人員已經(jīng)在老鼠和狒狒的實驗中獲得了成功。這種基因技術(shù)可以提高特定部位肌肉的力量，如肱三頭肌、股四頭肌等。根據(jù)不同競技項目的要求，基因技術(shù)能夠?qū)θ梭w不同部位的肌肉進(jìn)行特定的改造，注入了增強(qiáng)肌肉基因的標(biāo)槍運(yùn)動員，打破世界紀(jì)錄易如反掌。將促進(jìn)血紅細(xì)胞增長素的基因注入馬拉松運(yùn)動員體內(nèi)，許多人都可以輕輕松松地跑完全程，并突破2小時大關(guān)，到那時，那些注射了可以增加爆發(fā)力基因的短跑運(yùn)動員，會輕松地打破100m世界紀(jì)錄。借用基因技術(shù)注入增高荷爾蒙，籃球運(yùn)動員可以很快增加身高。與傳統(tǒng)的興奮劑相比，基因興奮劑的效力大得多。這一技術(shù)一旦成熟，那些鋌而走險的運(yùn)動員肯定對它趨之若鶩，毫無疑問，基因興奮劑將成為下一代興奮劑的“主角”。

1.1幾種可能的基因興奮劑

1.1.1促紅細(xì)胞生成素(EPO)基因

當(dāng)初發(fā)明EPO時，目的是為了改善人類生活質(zhì)量。EPO是一種人體蛋白，可以刺激人體產(chǎn)生更多的載氧紅細(xì)胞，幫助血液運(yùn)輸氧，從而可以用來緩解腎衰病人和化療病人的貧血癥狀。由于其可以幫助血液將更多的氧輸送到缺氧的肌肉，從而增加運(yùn)動員的耐力，于是自行車和長跑等運(yùn)動員開始將EPO作為興奮劑使用^［3］。EPO是一種傳統(tǒng)興奮劑，由于使用這種興奮劑可增加血液中紅細(xì)胞含量，從而提高運(yùn)動成績，許多運(yùn)動員都冒險服用它。不過如今對于這種興奮劑的檢測手段也越來越先進(jìn)，增加了違禁使用的風(fēng)險。但是借助于基因治療手段，目前可能出現(xiàn)的新情況是，若將這種興奮劑的產(chǎn)生基因注入人體，在身體里形成一個局部的荷爾蒙制造基地，那么傳統(tǒng)的尿樣和血樣檢測都無法查出^［4-5］。這種利用基因技術(shù)在人體內(nèi)產(chǎn)生的合成型促紅細(xì)胞生成素被稱為基因型促紅細(xì)胞生成素，由于它是內(nèi)源性的，它更加不易被檢測出來，因此隱蔽性就更大了。

1.1.2胰島素樣生長因子（IGF-1）基因

Sweeney^［7-8］等和哈佛大學(xué)的Rosenthal等應(yīng)用IGF－１來改變肌肉功能的嘗試。他們選擇了轉(zhuǎn)基因技術(shù)中常用的腺相關(guān)病毒（AAV）作為載體，使其攜帶上只在骨骼肌中產(chǎn)生IGF－１的合成基因。研究人員將IGF-1基因植入大鼠肌肉中，結(jié)果這些大鼠的肌肉大小和力量增加了15%至30%，觀察發(fā)現(xiàn)，這些大鼠在爬樓梯運(yùn)動時，肌肉力量可成倍增加。這一結(jié)果表明，如果健康的運(yùn)動員接受了IGF-1基因的肌肉注射，再接受訓(xùn)練，肌肉會更加強(qiáng)壯，效果會更加持久，肌肉損傷會更容易克服。研究人員將帶有一種只在骨骼肌中生成IGF-I的合成基因的病毒注射在老鼠身上。在給年輕老鼠注射了這種AAV-IGF-I合成物后，老鼠肌肉的平均大小和增長率比對照組增加了15%到30%。而對于那些已經(jīng)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。他們認(rèn)為在人類身上也可以產(chǎn)生同樣的效果，他們希望在以后的幾年里能夠在患有肌肉營養(yǎng)不良癥的人身上實驗這項技術(shù)。如果成功的話，這項方法將用來治療那些由于肌肉萎縮而導(dǎo)致面臨失去獨(dú)立生活能力的老人。

在日常的訓(xùn)練中，肌肉拉伸會發(fā)出某種化學(xué)信號，促使IGF-I因子的自然生成。對于老年人和肌肉萎縮癥患者，這個過程的效率變得相當(dāng)?shù)拖隆Ｑ芯咳藛T想出的辦法，就是人為地給他們的肌肉增加IGF-I因子，用化學(xué)的方法模擬鍛煉的效果。IGF-I基因療法不僅能夠使運(yùn)動員按照自己的需要塑造各處的肌肉，還能讓他們不必?fù)?dān)心受傷的危險。對那些需要靠補(bǔ)充更多體力的運(yùn)動員來說，能使老鼠變得如此“強(qiáng)大”的故事聽起來十分誘人。也正是由于如此誘人，世界反興奮劑組織將這項技術(shù)列入了“黑名單”。但是暫時無法阻止所謂的“基因興奮劑”，因為像這項技術(shù)一樣，對基因改造的檢驗也剛剛起步，而且，檢測這類藥物將比其它類別的興奮劑困難許多。

1.1.3血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(Vascularendothelialgrowthfactor，VEGF)

血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(VEGF)是體內(nèi)一種強(qiáng)效力的促血管生成因子，能直接或間接參與血管生成，用以治療老年人因肢體末端供血不足而引起的組織壞死。如果運(yùn)動員利用這種治療技術(shù)增加血管的生成，將會大大增加組織的氧氣和營養(yǎng)供給，如肺、心臟、肌肉和身體的其他部分，這些組織和器官將變得不易疲勞^［9］。

1.1.4肌肉生長抑制基因（Myostatin基因）

1997年McPherron等^［10-12］研究發(fā)現(xiàn)一種分泌型生長、分化因子，其作用特征是在骨骼肌中特異性表達(dá)，對肌肉生長有負(fù)調(diào)控作用，該基因突變可導(dǎo)致骨骼肌肥大，大量實驗證明肌肉生長抑制素參與了骨骼肌疾病的發(fā)生。最新研究發(fā)現(xiàn)Myostatin基因是TGF-β(transformingrowthfactor-beta)家族成員，能通過抑制肌肉前體細(xì)胞的繁殖而發(fā)揮肌肉生長負(fù)調(diào)控因子的作用。是肌肉組織的一個負(fù)調(diào)節(jié)因子，具有抑制肌肉生長的作用，由肌細(xì)胞生成，只要抑制其功能，肌肉就會不受限制的生長。一所大學(xué)的研究小組做過“超級鼠”的實驗，通過阻抑Myostatin的活性，使肌纖維肥大與增生，被改造的小鼠比正常的小鼠要多出許多的肌肉重量。肌纖維增大增粗而得到的肌肉生長，使得結(jié)締組織也更加強(qiáng)壯。不僅如此，它還可提高胰島素敏感度，使身體脂肪的比例減少。

1.1.5β-內(nèi)啡肽（β-Endorphins，β-EP）

疼痛是人體一種不可忽視的警告信號，大強(qiáng)度運(yùn)動造成血乳酸的積累，刺激肌肉痛覺神經(jīng)末梢，引起肌肉酸痛，這種酸痛如果得到緩解將會幫助運(yùn)動員提高運(yùn)動成績。減輕疼痛最常用的藥物是鎮(zhèn)痛類物質(zhì)，如β-內(nèi)啡肽（β-EP），β-EP是體內(nèi)具有多種免疫調(diào)節(jié)功能的神經(jīng)肽之一，在神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)中是一關(guān)鍵的免疫遞質(zhì)，有神經(jīng)免疫肽之稱^［13］。β-EP在體內(nèi)的主要生物學(xué)功能有鎮(zhèn)痛、維持神經(jīng)內(nèi)分泌環(huán)境相對穩(wěn)定、對機(jī)體的免疫系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)等。

1.2興奮劑的危害

1.2.1對運(yùn)動員身體的危害

基因興奮劑與其他興奮劑一樣，對人體存在潛在的副作用。基因療法的副作用已有報道。在美國，已有一位肝功能失調(diào)的病人在參加基因治療的臨床試驗中死去，兩位免疫失調(diào)的歐洲兒童在接受基因療法后出現(xiàn)白血病癥狀。這種可怕的基因興奮劑將改變體育運(yùn)動的初衷，體育不再是為了強(qiáng)身健體，而是危害健康了，比如：使用血紅細(xì)胞生成素基因興奮劑最大的危害是無法控制血紅細(xì)胞的產(chǎn)量。因此，使用者很有可能會產(chǎn)生外周的血栓和心血管問題，是由高血液密度引起的，對心臟和腦有嚴(yán)重的影響。過度增加血液紅細(xì)胞數(shù)量，血液就會變得黏稠，心臟不得不像水泵一樣迫使黏稠的血液通過窄小的血管，這樣，很可能導(dǎo)致接受基因治療的人患高血壓和中風(fēng)^［14］。IGF-1會造成肌肉體積的過度增長，由于骨骼、關(guān)節(jié)和其他聯(lián)結(jié)性組織沒有相應(yīng)的發(fā)展，這會增加這些聯(lián)結(jié)性組織損傷的可能性。由于IGF－１是一種強(qiáng)效生長因子，故具有誘發(fā)腫瘤的危險，肌肉在短時間內(nèi)增長速度太快，可能會引起骨折或肌腱斷裂，也許對于職業(yè)運(yùn)動員和健康的年輕人來說不太可能，但對于本身就可能存在骨質(zhì)疏松癥的老年人就比較危險。此外，IGF-1對機(jī)體各器官（心臟、肝臟和肺等）有較大的危害。通過基因療法產(chǎn)生的特性、能力以及帶來的各種問題有可能遺傳給下一代^［15］。

1.2.2對周圍環(huán)境的危害

運(yùn)動員接受了基因療法，其經(jīng)過基因修飾的細(xì)胞脫落或者排泄將會對周圍環(huán)境造成污染。對與之密切接觸的人構(gòu)成了一種威脅，因為他們可能遭到不情愿的基因污染。正常接受基因治療的病人在接受基因療法后，他們分泌物、血液、排泄物要在醫(yī)院接受檢測以確保沒有污染方可出院。盡管在臨床研究中，沒有發(fā)現(xiàn)基因受到污染的患者，但是當(dāng)運(yùn)動員濫用基因興奮劑時，對環(huán)境的污染將難以控制。

2防止基因興奮劑濫用的手段與方法

雖然目前還沒有能檢出基因興奮劑的有效方法，但是為了取得反基因興奮劑戰(zhàn)斗的主動權(quán)，WADA已于2003年將基因興奮劑列入禁用藥物之列。WADA主席龐德說：“我們希望金牌給予那些誠實競爭的運(yùn)動員，而不是他們背后的藥劑師或技術(shù)人員；我們需要的是運(yùn)動員，而不是角斗士；我們需要的是真正的人，而不是突變體”。同時，WADA和美國反興奮劑機(jī)構(gòu)（USADA）正在加速研究和開發(fā)新的遺傳學(xué)檢測技術(shù)^［16］。

奧林匹克反興奮劑斗爭形勢雖然嚴(yán)峻，但令人感到鼓舞的是，以國際奧委會為首的國際體育組織和各國政府面對興奮劑并未停止戰(zhàn)斗。自1964年東京奧運(yùn)會正式提出反對使用興奮劑以來，反興奮劑的斗爭已持續(xù)40多年。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及檢測手段的不斷完善，興奮劑的使用有所控制。然而，在科技進(jìn)步的同時，一些新藥物與手段也不斷出現(xiàn)，特別是隨著基因技術(shù)的發(fā)展，基因興奮劑成為目前反興奮劑工作者所面臨的最大難題。

2.1開展國際合作，制定法規(guī)，形成強(qiáng)大的反基因興奮劑輿論和宣傳攻勢

為了有效地防止濫用基因興奮劑，WADA把基因興奮劑列入禁用方法只是第一步，WADA應(yīng)當(dāng)在反對基因興奮劑工作中起著領(lǐng)導(dǎo)作用。在反興奮劑問題上達(dá)成共識，開展全球合作，已成為近年來奧林匹克反興奮劑斗爭的發(fā)展趨勢。為了更好地防止濫用基因興奮劑，各國之間的協(xié)作是必要的，各國的反興奮劑研究機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)協(xié)作研究檢測基因興奮劑的手段。國際奧委會應(yīng)組織各國的制藥企業(yè)簽訂協(xié)議，承諾不生產(chǎn)、銷售基因產(chǎn)品用于運(yùn)動員提高運(yùn)動成績。

2.2加大投入，合作開展基因興奮劑檢測技術(shù)研究

讓人感到棘手的是：基因興奮劑和此前的興奮劑藥物不同，尿檢或者血檢均不能有效查出，原因在于它是從細(xì)胞水平增強(qiáng)人體天然細(xì)胞功能來發(fā)揮作用的。目前唯一可用的方法就是肌肉活組織切片檢查，但是很明顯，運(yùn)動員參加比賽時，不可能讓檢測人員切掉一塊肉，因此遠(yuǎn)遠(yuǎn)不像取尿樣或血樣那么簡單，所以目前的方式操作性不強(qiáng)。國際反興奮劑機(jī)構(gòu)和美國反興奮劑機(jī)構(gòu)正在合作研發(fā)新的基因興奮劑檢測技術(shù)，比如成像技術(shù)和分子學(xué)方法，1998年國際奧委會和歐盟合作出資300萬美元，啟動了一個關(guān)于促紅細(xì)胞生成素（EPO）和生長激素（hGH）檢測方法的研究計劃。為了能在悉尼奧運(yùn)會上推出新的具有威懾性的檢測技術(shù)和方法，一個由多國科學(xué)家聯(lián)合組成的研究小組爭分奪秒地加緊進(jìn)行該項研究。1999年，澳大利亞政府也為澳大利亞興奮劑檢測實驗室專門撥款300萬澳元，用于高難度的興奮劑檢測研究，其中包括在悉尼奧運(yùn)會上檢測EPO的計劃。2000年8月，在歷時幾年的關(guān)于檢測EPO新方法的研究獲得成功的基礎(chǔ)上，國際奧委會正式批準(zhǔn)在悉尼奧運(yùn)會上進(jìn)行血檢和尿檢相結(jié)合的EPO檢測。在2002年鹽湖城冬奧會上，也依照悉尼奧運(yùn)會模式，進(jìn)行了血檢結(jié)合尿檢的EPO檢測，并依靠經(jīng)過改進(jìn)和提高的檢測技術(shù)，查獲了違禁使用第二代EPO的3名滑雪運(yùn)動員。目前，國際奧委會資助的其他藥物檢測研究項目也已取得了進(jìn)展^［17］。

2.3加大教育力度，讓運(yùn)動清楚使用基因興奮劑的危險性

許多運(yùn)動員沒有充分認(rèn)識使用基因興奮劑的對身體可能造成的危害性。因此，盡最大努力對運(yùn)動員和他們身邊的工作人員，如教練、隊醫(yī)等進(jìn)行反興奮劑教育顯得十分重要。運(yùn)動員們了解到的往往是基因興奮劑的優(yōu)點(diǎn)，使得他們被誘惑試圖去使用基因興奮劑，特別是當(dāng)知道這種興奮劑不易被檢測到的時候。要讓運(yùn)動員知道基因療法是用來治療特定疾病的，濫用興奮劑對自己、他們的親人、周圍的環(huán)境都會有一定的危害性。反基因興奮劑的教育優(yōu)秀運(yùn)動員是主要的教育對象。

3結(jié)論

全球的科學(xué)家都試圖研究如何利用從人類基因組計劃中取得的信息?；虔煼ň褪瞧渲兄唬焊淖兪軗p基因和致病基因。如果運(yùn)動員試圖運(yùn)用基因療法來提高運(yùn)動成績，將對運(yùn)動員的健康產(chǎn)生危害，也將破壞體育比賽的公平、公正準(zhǔn)則，違背了奧運(yùn)精神。目前尚沒有檢測基因興奮劑技術(shù)和方法，各國政府和體育組織應(yīng)攜起手來及早制定反基因興奮劑的法律，嚴(yán)懲基因興奮劑濫用者。加大投入，協(xié)作研究基因興奮劑的檢測方法與手段。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。