楓月
夏末時節(jié)的圣迭戈索爾克研究所,在霧氣中若隱若現。這座大樓的地下室就是生物學家羅恩·埃文斯(Ron Evans)的藥品實驗室了,進口處總是可以聞到一律氨氣的味道,這種氣味都是實驗室中兩千多只嚙齒動物散發(fā)出來的?!敖裉煲鰧嶒灥膬煞N老鼠一個是沙發(fā)土豆鼠,另一個是阿姆斯特朗鼠?!卑N乃拐故菊f到。
沙發(fā)土豆鼠可以說是按照普通美國人的生活習慣而培養(yǎng)的,它們的運動區(qū)間僅限于“臥室”和飯碗之間,而其食物也是按照“美式垃圾食品”提供,基本包括脂肪和糖。這些沙發(fā)土豆鼠基本上都是昏昏欲睡的狀態(tài),油膩的皮毛下隱約可見滾動的脂肪。而另外一種阿姆斯特朗鼠也是在同樣的環(huán)境下培養(yǎng)長大,一樣不喜歡運動且以脂肪和糖為食。但是這些阿姆斯特朗鼠卻長得精瘦強健,皮毛閃亮神采奕奕地在籠子里嗅來嗅去?!八鼈內绱舜髤^(qū)別的原因在于,阿姆斯特朗鼠每天都在服用藥物GW501516,而沙發(fā)土豆鼠沒有。這種藥物能夠讓阿姆斯特朗鼠不運動一塊肌肉就能獲得鍛煉?!卑N乃拐f到。
埃文斯從2007年開始用516(藥物GW501516的簡稱)做實驗,他希望通過這種藥品能夠揭示“人類新陳代謝基因的作用機制”,這也是在大部分研究生涯中他所希望攻克的問題,這將在肥胖、糖尿病、高血壓等代謝類慢性病上有所突破。通過埃文斯的試驗,這些服用516藥品4周后的老鼠,耐力增加了75%。同時它們的腰圍減少,脂肪比例降低,慢收縮肌纖維(長跑運動員肌肉構成的主要纖維)比例增加。服藥8周后的老鼠相比沒有服藥的老鼠,其連續(xù)奔跑時間延長了1個小時。換句話說,一個偶爾運動的業(yè)余跑步者吃藥以后,一夜起來就獲得了5000米長跑世界冠軍莫·法拉赫的體格?!耙簿褪钦f我們能夠用藥物取代運動?!?/p>
這種藥物的原理簡單說,是一種作用于基因上的受體。“在人類的基因學中,我們還處在探索學習的地步,但是有一個特殊的基因PPAR-delta的作用,已經探明。”埃文斯解釋道。PPAR-delta基因會通過蛋白質發(fā)出指令,告訴細胞要干什么,用什么當燃料,排放什么廢品物質等。而藥物516會附著在這種基因的受體上,對基因重新配置,從而改變基因發(fā)出的指令信號。通過這種形式,改變后的指令信號變?yōu)椋涸鰪姺纸馊紵?,同時抑制分解燃燒碳水化合物。那些耐力得到增強的老鼠,主要原因就是它們的肌肉得到“燃燒脂肪,儲存糖分”的指令,因此,它們達到疲勞極限,也就是肌肉消耗完儲存葡萄糖的時間更久。
如果有一種藥物能夠讓你獲得運動的所有好處,你會選擇它嗎?畢竟鍛煉身體有時是痛苦的事情。事實上,516這種藥物同時還會發(fā)生數十種生物化學的變化,這些作用完全等同于馬拉松長跑訓練。雖然埃文斯已經能從最細微的層面了解516的作用機制,但他并不清楚的是,在運動中究竟是哪個或哪些分子自然激發(fā)了人體的變化??茖W上的一大難題正在于此:運動是如何激發(fā)身體的反應變化的?人人都知道運動帶來的健康好處,但大多數科學家卻無法解釋運動是如何做到這一點的。
其實這種基因藥物早在20世紀90年代末,就已經在葛蘭素史克公司的實驗室里誕生了,由化學生物學家提姆·威爾森(Tim Willson)研發(fā)并探索PPAR-delta基因的化合藥物的應用前景。第一階段的516研發(fā)是在試管內,并且對肥胖的猴子進行了試驗,結果也是喜出望外?!霸囼灪镒拥挠幸婺懝檀硷@著增加,有害膽固醇大幅減少。516的藥效將會對治療肥胖、高血壓、高血糖等代謝綜合征有重大意義。”威爾森說道。這意味著藥品516一旦上市,將改善三分之一美國人口的代謝綜合征。
藥品試驗來到了第二階段,人體臨床試驗。起初516的藥效非常明顯,且?guī)缀鯖]有毒副作用,但是到了2007年,當葛蘭素史克公司準備進入藥品的第三階段的實驗時,也就是長期毒性測試時,美國食品藥品管理局(F.D.A)叫停了藥物516的研發(fā)。試驗結果出來了,在兩年前大劑量服用藥物516老鼠的腫瘤發(fā)病率,比沒有服藥的老鼠高出一大截。腫瘤會從舌頭到睪丸,可能出現在老鼠全身的任何一個部位。服用516會增加老鼠在年老時患癌的風險,已經確鑿無疑,但是想要證明這種藥物會不會對人體帶來同樣的結果,就需要進行長達70年的人體實驗,這在當時是不可能完成的。
雖然藥物516的上市被叫停了,但是類似“運動替代藥”的研發(fā)一直在全世界進行著。英國南安普頓大學的生物學家塔瓦索利,在開發(fā)抗癌藥物的過程中也發(fā)現了這種藥理,從而他也一直在致力于改善這種藥物。而波士頓哈佛大學的細胞生物學家斯皮格爾曼,通過對516的研究,發(fā)現了一種名叫IRISIN的激素,能夠將老鼠體內的惰性白色脂肪轉變?yōu)槌錆M線粒體能量的棕色脂肪。而澳大利亞的生物學家詹姆斯,采用了2008年的新技術——“人體在運動狀態(tài)下的分子影像捕捉技術”,對騎自行車的健康男子,進行了運動前后肌肉活體樣本的對比檢測?!敖Y果發(fā)現其中的變化項超過1000種,而只有10%的變化能夠找到現成的科學解釋。這些讓人鼓舞又生畏的數據,只能說明人類對運動還了解得太少?!闭材匪菇忉屨f。
就動物而言,有時候單純的運動是不足以滿足其生理的需求。幾年前,荷蘭萊頓大學的科學家通過實驗證明,老鼠喜歡奔跑的天性,并不是僅僅為了尋找食物,繁衍后代,逃避天敵。他們將裝有跑步輪的籠子放在城市公園一角,并且用夜視攝像機監(jiān)測,一些被標記的城市老鼠,每天都會來跑步輪上平均奔跑18分鐘,樂此不疲。就人類而言,自行車環(huán)法賽冠軍蘭斯·阿姆斯特朗使用興奮劑的案例,也說明了運動是生理需求的一種。今天,超過10萬篇出版論文證明了運動和健康的關系,但是很少有人知道,世界上首次針對“運動與健康”的系統(tǒng)性醫(yī)學研究是在20世紀40年代才開始的。
英國流行病學家杰瑞·莫里斯(Jerry Morris)在當時翻閱倫敦的尸檢報告時發(fā)現,從20世紀開始,英國人越來越多是因為心臟病發(fā)作而死亡,但是卻沒有人能夠找到合理的原因。莫里斯開始懷疑這種病情可能和“久坐”的職業(yè)有關。于是他進行了一個有趣的試驗,那就是在調查倫敦紅色雙層巴士的幾千名司機和售票員。因為巴士司機90%的工作時間都是處于靜坐狀態(tài),而售票員則需要在巴士內上下來回跑動。莫里斯調查了所有這些巴士員工的醫(yī)療檔案,他驚訝地發(fā)現:久坐不動的司機因心臟病發(fā)作死亡的概率比經常來回走動的售票員高出一倍,而且司機的腰圍基本上要比售票員粗一圈。莫里斯在結論中提出——運動對于健康非常重要。但是當時的主流醫(yī)學認為心臟病是高血壓的后果,運動與疾病無關。
隨后的幾十年間,一項又一項的研究證明了運動對于身體健康的重要性,莫里斯結論的最后一絲質疑也煙消云散。但是就“運動”一詞而言,定義還是太過寬泛。古希臘人熱衷體育運動;而中世紀的歐洲人因為宗教,視身體為罪惡的載體,主張靜修;封建社會的奴隸會每天從事的繁重體力工作;直到工業(yè)革命后,人類才有了選擇體力活動的主動權;而現代人無論是因為時代節(jié)奏,還是因為惰性,運動都在逐漸減少,科學家也開始量化鍛煉效果以及運動程度。但要知道的是——運動帶來的眾多益處,恐怕是任何一種藥物都無法具有的廣泛效果。
F.D.A目前并不承認代謝綜合征,缺乏鍛煉也不是官方認可的疾病,這意味著藥物516即使能夠上市推廣也還要好幾年的時間。而所有藥物都有風險,516也一樣,關鍵的問題是它的潛在好處是否值得冒這個險。
對杜氏肌萎縮癥患者而言,藥物516也許就是一款良藥。杜氏肌萎縮癥是一種不可治愈的遺傳疾病,僅影響男性?;颊呒∪馕s的速度是常人的5倍,也就是說,這些患者死亡時,平均年齡都超不過25歲。對NASA的宇航員來說,在太空中為了延緩零重力環(huán)境導致的肌肉萎縮和骨質疏松,他們必須堅持每天兩個小時的鍛煉,當他們回到地球時這些情況依然存在,516能夠在他們執(zhí)行特殊任務時提供必要的幫助。516適用的人群還包括,手術后需要呼吸器輔助呼吸的病人以及老年人。因為所有人,無論是否堅持鍛煉,平均十年肌肉萎縮10%,70歲以后的老人每十年肌肉萎縮15%以上,不能否認的事實是:近一半以上的老人,因髖骨骨折住院后再也沒有回家。
藥物516雖然沒有上市流通,但已經有很多人開始服用它了。當516的化學結構被公布后,只要是一般的實驗室就可以隨意合成516,相對廉價的成本導致了,這種藥物在網絡上可以隨意購買。最早服用這種藥物的是一些精英運動員,而2009年時,世界反興奮劑機構就將516加入了禁藥名單,現在它已經是興奮劑檢測的常規(guī)項目之一了。運動員的“藥物”風波過后,516又變?yōu)榱私∶缾酆谜叩膶檭?,他們會在社交網絡上賣弄自己的肌肉照,并分享服藥體驗,“這可和蛋白粉不同,不含激素且效果超群!”。
如果你認為藥物516僅僅是那些“肌肉追求者”特殊的癖好就大錯特錯了。在美國南部的一個小鎮(zhèn),朱麗厄斯(化名)是當地的一位消防員,耐力是他工作的一項特殊指標。身材魁梧近乎完美的朱麗厄斯缺乏的并不是力量,但是他的耐力實在是一個問題。“在服用516一周后,我能明顯感受到自己耐力的提升,5公里長跑已經可以輕松完成了?!敝禧惗蛩惯€透露出,很多消防員和警察,因為職業(yè)的需求,都在服用增強體能的藥物。
讓我們再回到這個問題,如果有這樣的藥物,你會使用嗎?如果你已經開始考慮致癌的潛在風險和鍛煉身體的利弊問題時,我只能告訴你——那些通過網絡渠道買來的516藥品,在其說明書上沒有給出任何建議服用的劑量,甚至在最下面還有這樣一段說明“本藥物不宜人類服用?!比绻銌?16藥物的發(fā)明人提姆·威爾森這個問題,他會毫不猶豫地回答,“不!”