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促红细胞生成素（EPO）发展及检测
制药工程应化班 09206116 吴瑞江
EPO可以大幅提高运动员的携氧能力，而且效果完全可以和花费昂贵的高原训练相媲美，尤其对耐力耗氧项目如赛艇、长距离游泳、自行车、长跑以及冬季项目等效果显著，最大可以提高百分之十五的成绩。而普通的尿检则根本无法在尿样中提取到EPO的成分，因此服用者可以堂而皇之地跨过“药检关”，在2000年之前，各国运动员基本可以无顾忌地使用EPO而没有被查获的危险。 这种情况引起了国际奥委会的高度重视。在国际奥委会和多国科学家的共同努力下，检测EPO的方法终于取得了突破性的进展，在2000年悉尼奥运会上进行血检和尿检相结合的EPO检测，堪称奥林匹克反兴奋剂的新的里程碑。在2002年盐湖城冬奥会上，也依照悉尼奥运会模式，进行了血检结合尿检的EPO检测，并依靠经过改进和提高的检测技术，查获了违禁使用第二代EPO的3名滑雪运动员。
在世界各国反兴奋剂组织的名单上，我们可以看到如下运动员和团体被查出使用EPO而身败名裂：著名英国自行车运动员戴维・米勒因服用过EPO而无缘环法大赛和奥运会； 德国女子铁人三项第一偶像尼娜・克拉福特，也在2004年12月栽倒在禁药EPO面前，不仅被禁赛2年，被取消了“2004年世界铁人三项赛”冠军名次，还被要求返还10万美元大赛奖金和其他公司的赞助奖金。
实际上，EPO给运动员带来的坏处不仅仅是身败名裂那么简单。使用EPO对运动员有相当的危害，由于额外增加了血液中的红细胞数量比，使血流明显减慢，造成组织缺氧、凝血加快，进而导致静脉血拴、肺栓塞或中风。该种药物在过去23年里曾导致24名自行车赛手的死亡，仅2003年，就有8名自行车选手死于突发的心脏病，其中有环法自行车大赛的前总冠军潘塔尼。
ＥＰＯ是促红细胞生成素（Erythropoietin）的英文简称。人体中的促红细胞生成素是由肾脏和肝脏分泌的一种激素样物质，能够促进红细胞生成。服用红细胞生成素可以使患肾病贫血的病人增加血流比溶度。人体缺氧时，此种激素生成增加，并导致红细胞增生。ＥＰＯ兴奋剂正是根据促红细胞生成素的原理人工合成，它能促进肌肉中氧气生成，从而使肌肉更有劲、工作时间更长。
而它对一个耐力运动员提高成绩更具有明显的效果。纽约血液中心主任约翰·亚当森博士指出“你的红细胞越多，你快速奔跑的距离就越长”。红血球携氧能力的增加，提高了运动员的竞技水平。通过输血来“兴奋”血液，对体育界来说是一个众所周知的问题。多年来，在自行车等耐力性体育比赛中，许多运动员常常为提高运动成绩而违规注射人工合成的ＥＰＯ。 芬兰人卡洛·马宁克承认输血使他赢得了1980年奥运会五千米和一万米的奖牌。
对渴望提高成绩的耐力项目运动员来说，红细胞生成素在两个方面具有明显的吸引力。它不像输血需要特殊的医学帮助，又没有传染的危险。亚当森博士说：“适当的使用红细胞生成素会产生显著的效果，但不适当的使用则是非常危险的。假使给一个血流比溶度在37-49%的正常范围内的健康人使用，那么他的血液中红细胞百分比会变得很高，达到50-55%，使得血液粘滞度（厚度）急剧升高，增加了血栓、中风和心脏病突发的机会。”ＥＰＯ兴奋剂与人体自然生成的促红细胞生成素几乎没有区别，而且注射后会较快地从人体中消失，这些都给检测增添了难度，到今年奥运之前，还没有一个准确的方法可以将ＥＰＯ检测出来，因此，运动员们开始泛滥地使用ＥＰＯ，以求提高比赛成绩。
重组人促红细胞生成素(rHuEPO)被禁止用于提高运动员的成绩，但是用常规的检测方法很难区分内源性EPO和外源性EPO。运动员使用EPO后，会导致其一些血液参数的变化，通过对这些血液参数的检测，可以间接判定运动员是否使用了EPO。
rHuEPO的血液检测方法
1转铁蛋白受体(Transferrin Receptor, Tfr)
Tfr为一双糖蛋白，分子量为2×94000D，实际上存在于所有细胞的表面上。但成人中，约有80%存在于骨髓成红细胞中。当红细胞受到EPO的刺激时，Tfr会将与其结合的血液中富含的转铁蛋白中的铁转移到血红蛋白的卟啉中。随着红细胞的成熟，Tfr及Tfr的一些碎片将被释放进入血液循环。因此，以免疫方法定量测定血中的Tfr及其碎片可以提供一个可能的方法以检测外源EPO的使用。国内外许多相关的实验都证实了Tfr作为检测 rHuEPO的间接指标的可靠性。
2网织红细胞参数
网织红细胞(reticulocyte)是介于晚幼红细胞和成熟红细胞之间尚未完全成熟的红细胞。因其胞质内尚存留多少不等的嗜碱物质 RNA，经煌焦油蓝、新亚甲蓝等活体染色法染色后，嗜碱物质凝聚成颗粒，其颗粒又可联缀成线，而构成网织状，此种红细胞即网织红细胞 。滥用rHuEPO将导致血液中的网织红细胞的参数变化。这些参数包括网织红细胞绝对计数(#retic)，每个网织红细胞的血红蛋白含量(CHr)，网织红细胞的血红蛋白总量(RetHb)，血红细胞的血红蛋白与网织红细胞的血红蛋白的比率(RBCHb：RetHb)。
综上所述，采用检测rHuEPO导致的血液中一些"间接指标"的变化来判定优秀运动员当前或最近滥用rHuEPO是行之有效的方法，尤其是综合多项指标来进行分析，并结合尿检时，对于数周内使用rHuEPO者的检测，其准确率几近100%。然而，尽管检测EPO的方法已日臻完善，但对于高原训练与内源EPO的产生，不同地域和不同人种红细胞数量的不同等方面研究成果还相对缺乏，这限制了EPO血检技术的应用，这也是悉尼奥运会最终采用尿检与血检共同使用，而不单以血检结果判定滥用rHuEPO的原因之一。