Nature奧運特輯：奧運與基因

　　2012倫敦奧運會在即，不少科學雜志紛紛推出了關于奧運會特輯，比如英國頂級期刊《Nature》雜志就發表了題為“Olympics 2012”的專輯，聚焦奧運科學家，指出了在奧運會和殘奧會上，科學家們發揮的各種各樣的作用，從培訓方案的制定到興奮劑的檢測等等。為此Nature雜志特就這一方面，介紹了科學在倫敦奧運會上扮演的角色，以及對未來體育競賽的影響，其中也重點提及了生物基因在其中的作用。

　　基因工程與奧運會

　　目前對于奧運會的擔心已經不至于化學興奮劑了，還有基因興奮劑，盡管真的能增強運動員表現的療法目前在很大程度上還是理論上的。但基因療法正在變得越來越普遍，這就提出了新問題，假如人們發明了能夠治愈嬰兒鐮狀細胞性貧血的基因療法，那么接受過治療的嬰兒難道就將永遠被禁止參加奧運會?

　　研究已經發現了很多能夠增強運動員表現的基因都是普通的基因。例如，幾乎每個接受測試的奧運會男性短跑選手體內都有α—輔肌動蛋白3(ACTN3)基因的577R等位基因，但這種基因也存在于85%的非洲人以及50%的歐洲人和亞洲人體內。

　　目前還沒有任何一位運動員因為利用基因療法服用興奮劑被正式起訴，但是這并不代表沒有發生，據報道一些運動員正試圖植入改良過的干細胞。

　　那么如何檢測就是一個問題，目前倫敦國王學院藥物控制中心的研究人員正負責指導生物藥物的檢測工作，如對促紅細胞生成素(EPO)和人體生長激素的檢測。這是目前市場上使用量最大的興奮劑，其功能在于促進生成能夠攜帶氧氣的紅血球，以此提高運動員的成績并減少疲勞。

　　一些實驗室已經研制出了一些逃避檢測的藥物，不過倫敦國王學院藥物控制中心的研究人員表示，對此他們已經作好準備，例如通過檢測任何形式的基因工程蛋白來檢測EPO的存在，因為基因工程蛋白的酸性往往低于天然蛋白。

　　基因興奮劑還包括其他療法。例如通過病毒媒介注入1號胰島素樣生長因子(IGF-1)基因，對于這個存在的問題是通過基因療法注射的IGF—1無法通過血檢發現，需要進行肌肉活組織檢查。還有一種方法與刺激IIB型肌球蛋白生成的基因有關，旨在促進肌肉細胞分裂和生長。這種療法能夠明顯提高所有短跑運動員的成績。針對這些希望屆時能出現有效的檢測方法。

　　基因測試揭開肌肉損傷原因

　　來自倫敦大學學院的研究人員發現了一種與應力性骨折受傷密切相關的基因。節食、反復性扭傷和重荷是目前所知導致運動員受傷的因素之一，科學家認為很明顯某種基因有直接的影響作用。

　　科學家們認為，如果能夠鑒別出某個人群獲得某種肌肉受傷相關的特別基因，就能夠通過訓練、調整和準備，幫助這些人減少受傷的概率。研究也能影響個體接受不同的醫療治療。不過研究人員也強調研究并不是利用基因作為鑒定運動員是否具有運動天分。

　　很多人運動純屬娛樂或者為了健康的生活方式，基因不應該是區別是否適合運動的標準。盡管基因可以告訴我們體育競技成功與否的可能性，但這并不是絕對的科學。

　　金牌基因

　　來自英國格拉斯哥大學的研究人員從基因角度分析牙買加運動員的獨特能力，尋找牙買加短跑運動員們共同具有的所謂“金牌基因”。

　　研究人員對牙買加運動員的基因進行分析后發現，確實存在著與瞬間爆發力類競技項目有關的基因類型。ACTN3基因，具有增強肌肉構造的功能。研究結果顯示，大約75%牙買加短跑運動員的ACTN3基因類型為“CC型”。

　　屬于“CC型”的人，在其短跑時可產生瞬間爆發力的快肌纖維內部，會產生一種能夠強化肌肉構造的特殊蛋白質。因此，即使肌肉纖維高速收縮，也能夠獲得足以耐受的強度。除了田徑短距離項目之外，對于要求瞬間爆發力以及力量的其他競技類項目，上述“CC型”基因同樣也是在重大比賽中穩操勝券的關鍵要素。