我特別喜歡旅游和體育，在我旅行和觀看比賽的時候，有一些現(xiàn)象引起了我的好奇。

我發(fā)現(xiàn)我們國家許多優(yōu)秀的馬拉松運(yùn)動員都來自云南、西藏、青海這樣的高海拔地區(qū)，一些著名的運(yùn)動員參加大賽之前，也會選擇在這些地區(qū)進(jìn)行集訓(xùn)，世界上頂尖的競賽選手大多數(shù)來自非洲高原。

這位就是打破了人類馬拉松紀(jì)錄的基普喬格，他來自位于非洲高原的肯尼亞。1小時59分40秒，42.195千米，聽到這幾個數(shù)字，可能感到十分陌生；但是如果我說他的每千米配速為2分50秒，可能還是很陌生。

這幅圖相信很多男生都非常熟悉，這就是北京市體育中考的1000米男子的評分標(biāo)準(zhǔn)，3分37秒為滿分，與2分50秒的差距可見一斑。不僅如此，基普喬格還要跑42個2分50秒，這其中的差距顯而易見。

為什么會有這樣一些現(xiàn)象呢？這些現(xiàn)象背后有什么共同原因嗎？難道是不同人種的天賦差異，或者是我們的運(yùn)動設(shè)施沒有人家完備？我發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象都與一點(diǎn)有關(guān)，就是高海拔地區(qū)。

提到高海拔，我們就會想到高原反應(yīng)、高原病等一系列疾病。這些疾病是如何產(chǎn)生的？缺氧。沒錯，這就是高原地區(qū)顯著的特征。

我的疑問就更深了，為什么運(yùn)動員要到缺氧地區(qū)進(jìn)行訓(xùn)練，缺氧不是會帶來很多疾病嗎？難道生物體內(nèi)進(jìn)化出了適應(yīng)缺氧的某種機(jī)制。

氧氣和呼吸是密不可分的，借助有氧呼吸，人體內(nèi)4萬億個細(xì)胞得以維持生存和功能。我們體內(nèi)一個個圓盤狀的紅細(xì)胞作為氧氣的搬運(yùn)工，活躍在身體的各處，為我們輸送必要的氧氣。

我做出一個設(shè)想：會不會是我們體內(nèi)有一種感受到缺氧環(huán)境的機(jī)制，它能夠促進(jìn)紅細(xì)胞的分泌，從而產(chǎn)生了更多的氧氣。

就像這幅圖一樣，有一種無形的聲音在我們身體當(dāng)中，高舉小喇叭大叫道：“2019年所有法定節(jié)假日都結(jié)束了，趕緊起來上班”，叫醒了所有沉睡的紅細(xì)胞，促使它們履行自己的工作職責(zé)。

說到這兒，我不由得提出一個疑問，這樣的生理過程，數(shù)十年來沒有一個生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)嗎？我馬上查閱各種資料，發(fā)現(xiàn)生物學(xué)家其實早就對這些問題有所關(guān)注了。

他們發(fā)現(xiàn)這其中的幕后黑手是一種叫促紅細(xì)胞生成素的物質(zhì)，EPO是它的簡稱。從它的名字就可以看出，它是一種激素，蛋白質(zhì)家族的一員，來源于肝臟和腎臟，基本功能就是促進(jìn)我們的脊髓產(chǎn)生更多的紅細(xì)胞。

由于紅細(xì)胞是一種能為我們運(yùn)輸氧氣的搬運(yùn)工，所以，它是否與我們剛才所說的高原缺氧環(huán)境有關(guān)呢？是不是由于高原缺氧環(huán)境導(dǎo)致我們的腎臟分泌更多的EPO，而更多EPO的出現(xiàn)，又會刺激我們的骨髓產(chǎn)生更多的紅細(xì)胞。紅細(xì)胞從數(shù)量上占據(jù)壓倒性優(yōu)勢，最終彌補(bǔ)了空氣中氧含量的不足。

了解了這樣的科學(xué)原理，我們就可以解釋，為什么來自東非高原的優(yōu)秀選手們能夠跑出優(yōu)秀的成績，而且來自這些地區(qū)的運(yùn)動員們，往往統(tǒng)治著從中距離到馬拉松幾乎所有項目了。

另外，強(qiáng)大的EPO還可能作為一種興奮劑在競技運(yùn)動中被濫用。

說到這兒，問題又來了，到底是誰感受到了這種缺氧，誰調(diào)節(jié)了腎臟分泌更多的EPO呢？我不得而知。

也就是說，生物體內(nèi)到底存在著怎樣的氧氣感受系統(tǒng)呢？這三位科學(xué)家?guī)椭医鉀Q了這個疑問，他們就是去年剛剛獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的科學(xué)家。

這三位科學(xué)家找出了這個身體反應(yīng)背后的基因表達(dá)——一種名為缺氧誘導(dǎo)因子的蛋白質(zhì)，簡稱HIF。顧名思義，這種缺氧誘導(dǎo)因子，能感知周圍的缺氧環(huán)境，并對此做出調(diào)節(jié)。

這樣我們就可以解釋剛才所說的身體反應(yīng)了，正是由于HIF的存在，我們才能感受到周圍環(huán)境讓身體處于缺氧狀態(tài)，進(jìn)而促進(jìn)腎臟分泌更多的EPO，EPO又能促進(jìn)脊髓產(chǎn)生更多的紅細(xì)胞。這個過程相當(dāng)于勞動力人口不斷增加，最終適應(yīng)了這種工作需要。

我的思路就這樣一下打開了，暢想一下，這樣偉大的發(fā)現(xiàn)，是否能應(yīng)用于生活中、基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用上。

腫瘤，我們都很熟悉，俗稱大肉瘤子，這種說法非常形象，因為腫瘤就是由于腫瘤細(xì)胞不斷增殖產(chǎn)生的結(jié)果。

腫瘤里面是沒有血管的，可是真正的肌肉組織里面是有血管的，血管能為我們身體每一處細(xì)胞送上氧氣，帶走二氧化碳和代謝廢物。

可是腫瘤是沒有血管的，那么聰明的腫瘤細(xì)胞要維持自己的生存，不斷擴(kuò)張，它應(yīng)該怎么辦呢？它想到了HIF，通過拉攏身邊的HIF，促進(jìn)生成更多的紅細(xì)胞和血管，從而產(chǎn)生足夠的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)，維持自己的生存，不斷擴(kuò)張自己的隊伍，最終擊垮人類。

我們是否可以通過控制HIF來抑制腫瘤的惡化呢？理論上說是可以的。另一方面，如果能刺激HIF的分泌，是否可以用于治療其他病癥呢？

或許我們可以通過刺激HIF的分泌，產(chǎn)生更多的血管和紅細(xì)胞，治療由于血液循環(huán)不暢而導(dǎo)致的循環(huán)不良。當(dāng)然，這些都只是一些設(shè)想，還需要未來更多人去投入實踐。

作為一個中學(xué)生，我也有自己的設(shè)想。我希望未來能設(shè)計出這樣一種藥物：它能夠標(biāo)記HIF蛋白，我們將這種藥物注射到人體內(nèi)，它能夠催化HIF蛋白將其降解掉，這樣腫瘤細(xì)胞就無法拉攏自己的小弟，無法再產(chǎn)生更多的氧氣和足夠的營養(yǎng)物質(zhì)供自己生存，最終會因為缺氧而死。

盡管作為一名中學(xué)生，我還無法將這個設(shè)想投入實踐，但我相信，未來仍然會有更多的科學(xué)家為此投入實踐，我也會持續(xù)關(guān)注這一問題的進(jìn)展，希望我的設(shè)想最終能夠成為現(xiàn)實。