英国伦敦帝国大学细胞和分子神经科学系 DJ Wells
 
　　在人类基因治疗方面获得的研究成果使得在运动员中运用基因兴奋剂成为可能，加之目前的检测方法还不成熟，因而近几年内体育竞技运动中基因兴奋剂的使用可能将变得普遍。由此，监控技术上的提高和检测方法的改进就显得格外重要。

　　随着几个实验室啮齿动物的遗传操作可提高肌肉性能的研究结果发表，运动员使用基因增强剂即通常所说的基因兴奋剂的可能性引起了人们的关注。与别的治疗方法（如服用重组蛋白）相比，基因治疗的一个突出益处就是，在体内蛋白能够持续产生，而避免了像别的注射剂以及类似注射剂样药物在体内存在峰和谷的药效动力学的问题。

　　基因兴奋剂

　　目前仅在动物身上应用    

　　在临床试验中，尽管基因治疗已经取得了一些显著的成功，但这个领域人类大多数疾病的治疗仍处于动物模型水平上。由于小鼠个体小、生命力强，因此用高的载体剂量可获得理想的结果，然而用合适的载体、可接受的剂量用于人体能否获得同样的结果仍然没有答案。比如，在小鼠中系统递送时AAV的有效剂量是4×1012个载体颗粒。为了应用于成年人体，则需要4×1015个载体颗粒，但是这个剂量已经超过目前大多数研究和商业的生产能力。极个别的实验室即使有，也只能生产处理一整只狗所用的足够病毒。

　　相比而言，质粒DNA却较容易大量生产而且产品的纯度也更容易控制。但质粒基因转移效率相对低下，有人尝试通过递送的物理方法改善，如用止血带从整体循环暂时分离的肢体灌流，属于相对“低科技含量”的方法，可能会被应用于非法实验室中。但是这种方法在人体上的成功还没有报道。

　　再如寡核苷酸的产生需要防止酶降解，由于专利问题，目前仅仅局限于少数几个供应商，由此缩小了运动员使用这些无法检测的遗传操作性试剂的可能性。

　　应用于人体

　　有可能导致肿瘤或死亡    

　　和基因兴奋剂有关的风险主要在两个主要的领域。首先是基因递送的产物和程序带有风险性，其次是基因的不可控表达自身就是有害的。腺病毒载体很清楚与一些人体基因治疗试验中的死亡率相关，在1999年血管治疗后就发生了一例死亡。生长激素和胰岛素样生长因子1是两个有效的促细胞分裂剂和抗凋亡剂，可导致肿瘤发生增加的危险，已经有许多研究阐明了这种风险。与此类似，低氧诱导因子1和血管生产因子的过表达可能会导致更好的血管化作用，从而促进实体瘤的发育，助长肿瘤的生长。

　　促红细胞生成素（Epo）的过表达有许多潜在的安全风险性。Epo治疗可引起红细胞比容的增加，从而使血液更黏稠，增加心脏负担。这种后果可能包括微循环阻塞、中风和心脏衰竭。另外，基因转移后Epo的产生已经在猕猴中引起了自身免疫性贫血。

　　就像在诱发和自然肌肉生长抑制素敲除小鼠中看到的一样，肌肉生长抑制素活性的完全阻断可导致质量比肌力的降低，肌肉生长抑制素缺陷小鼠尽管具有更大的肌肉，力量却并不比野生型同系小鼠大。

　　运动员是否使用

　　暂时还不能检测出    

　　对于全身系统的表达蛋白如Epo以及诱导特异遗传改变的小分子，监控方法比较成熟，并能为可能的基因兴奋剂提供间接的证据。

　　另一些遗传修饰则很难被检测到。如IGF-1剪接变异体的肌肉特异表达能够导致肌肉肥大和伤后更易恢复，但不导致血中IGf-1水平的增加。而目前兴奋剂的检测依靠尿和血液样品，而通常认为组织活检是不能接受的。即便在那些强烈怀疑使用基因兴奋剂的运动员中使用肌肉活检，仍然存在所取的样品不能指示整个肌肉，位置不是基因递送100%有效的位置等问题。因而这种检测的可能是有限的，并面临着严峻的技术挑战。

　　未来的方法可检测基因表达的变化尤其是在血液白细胞（转录组学）中，血液或尿液中蛋白表达的变化（蛋白质组学），以及血液或尿液中代谢物的变化（代谢组学）。这些直接方法的挑战在于界定什么水平是正常的、什么变化可以提供明白无误的兴奋剂证据。由于个体遗传谱、饮食和其他环境因素，实质上存在很多变数。如果仅仅是因为其内源遗传谱图呈现出比某些特异基因产物的正常水平高的现象而将其禁赛，那是不公平的。这样，mRNA、蛋白质或代谢物的模式变化就不可以用来检测了，而需要采集每一个运动员的长期样品来决定它们正常的基线值，由此会引发一个很突出的协调任务和额外的花费，很明显这是一个需要进一步研究和在国际范围内讨论的问题。

　　总之，目前基因兴奋剂的前景基本属于理论层面。然而，整个领域应该继续进行密切监控，毕竟有些运动员有可能冒着未知的风险被引诱去接受试验。