Nature奥运特辑：奥运与基因

　　2012伦敦奥运会在即，不少科学杂志纷纷推出了关于奥运会特辑，比如英国顶级期刊《Nature》杂志就发表了题为“Olympics 2012”的专辑，聚焦奥运科学家，指出了在奥运会和残奥会上，科学家们发挥的各种各样的作用，从培训方案的制定到兴奋剂的检测等等。为此Nature杂志特就这一方面，介绍了科学在伦敦奥运会上扮演的角色，以及对未来体育竞赛的影响，其中也重点提及了生物基因在其中的作用。

　　基因工程与奥运会

　　目前对于奥运会的担心已经不至于化学兴奋剂了，还有基因兴奋剂，尽管真的能增强运动员表现的疗法目前在很大程度上还是理论上的。但基因疗法正在变得越来越普遍，这就提出了新问题，假如人们发明了能够治愈婴儿镰状细胞性贫血的基因疗法，那么接受过治疗的婴儿难道就将永远被禁止参加奥运会?

　　研究已经发现了很多能够增强运动员表现的基因都是普通的基因。例如，几乎每个接受测试的奥运会男性短跑选手体内都有α—辅肌动蛋白3(ACTN3)基因的577R等位基因，但这种基因也存在于85%的非洲人以及50%的欧洲人和亚洲人体内。

　　目前还没有任何一位运动员因为利用基因疗法服用兴奋剂被正式起诉，但是这并不代表没有发生，据报道一些运动员正试图植入改良过的干细胞。

　　那么如何检测就是一个问题，目前伦敦国王学院药物控制中心的研究人员正负责指导生物药物的检测工作，如对促红细胞生成素(EPO)和人体生长激素的检测。这是目前市场上使用量最大的兴奋剂，其功能在于促进生成能够携带氧气的红血球，以此提高运动员的成绩并减少疲劳。

　　一些实验室已经研制出了一些逃避检测的药物，不过伦敦国王学院药物控制中心的研究人员表示，对此他们已经作好准备，例如通过检测任何形式的基因工程蛋白来检测EPO的存在，因为基因工程蛋白的酸性往往低于天然蛋白。

　　基因兴奋剂还包括其他疗法。例如通过病毒媒介注入1号胰岛素样生长因子(IGF-1)基因，对于这个存在的问题是通过基因疗法注射的IGF—1无法通过血检发现，需要进行肌肉活组织检查。还有一种方法与刺激IIB型肌球蛋白生成的基因有关，旨在促进肌肉细胞分裂和生长。这种疗法能够明显提高所有短跑运动员的成绩。针对这些希望届时能出现有效的检测方法。

　　基因测试揭开肌肉损伤原因

　　来自伦敦大学学院的研究人员发现了一种与应力性骨折受伤密切相关的基因。节食、反复性扭伤和重荷是目前所知导致运动员受伤的因素之一，科学家认为很明显某种基因有直接的影响作用。

　　科学家们认为，如果能够鉴别出某个人群获得某种肌肉受伤相关的特别基因，就能够通过训练、调整和准备，帮助这些人减少受伤的概率。研究也能影响个体接受不同的医疗治疗。不过研究人员也强调研究并不是利用基因作为鉴定运动员是否具有运动天分。

　　很多人运动纯属娱乐或者为了健康的生活方式，基因不应该是区别是否适合运动的标准。尽管基因可以告诉我们体育竞技成功与否的可能性，但这并不是绝对的科学。

　　金牌基因

　　来自英国格拉斯哥大学的研究人员从基因角度分析牙买加运动员的独特能力，寻找牙买加短跑运动员们共同具有的所谓“金牌基因”。

　　研究人员对牙买加运动员的基因进行分析后发现，确实存在着与瞬间爆发力类竞技项目有关的基因类型。ACTN3基因，具有增强肌肉构造的功能。研究结果显示，大约75%牙买加短跑运动员的ACTN3基因类型为“CC型”。

　　属于“CC型”的人，在其短跑时可产生瞬间爆发力的快肌纤维内部，会产生一种能够强化肌肉构造的特殊蛋白质。因此，即使肌肉纤维高速收缩，也能够获得足以耐受的强度。除了田径短距离项目之外，对于要求瞬间爆发力以及力量的其他竞技类项目，上述“CC型”基因同样也是在重大比赛中稳操胜券的关键要素。