青少年血清与头发类固醇谱及其与体成分的关联：一项非侵入性内分泌评估新策略

《European Journal of Endocrinology》：Serum and hair steroid profiles and their associations with body composition in adolescence

本研究针对传统血清类固醇检测的侵入性及短期波动性局限，创新性地通过液相色谱-质谱联用技术（LC-MS/MS）系统分析了241名15-16岁青少年的血清与头发类固醇谱。研究发现头发可稳定检测孕烯醇酮（P5）、脱氢表雄酮（DHEA）、雄烯二酮（A4）等关键激素，且头发类固醇与体成分（如BMI、体脂率）的关联在男性中更显著，揭示了性别特异性代谢调控机制。该研究为青少年内分泌疾病（如先天性肾上腺增生症CAH）的长期监测提供了非侵入性新工具，具有重要临床转化潜力。

　　

在儿科内分泌学领域，准确评估类固醇激素水平对理解青春期发育与代谢健康至关重要。然而，传统依赖血清检测的方法存在明显局限：血液采样具有侵入性，且激素水平易受昼夜波动、急性应激等因素干扰，仅能反映瞬时状态。尤其对于青少年群体，反复采血不仅依从性差，更难以捕捉激素的长期动态变化。因此，开发非侵入性、能整合长期暴露的检测矩阵成为迫切需求。

近年来，头发作为一种新兴生物样本引起关注。头发生长缓慢，激素可随血液循环嵌入毛干，稳定储存数月，理论上能反映既往数月的激素累积水平。尽管已有研究报道头发皮质醇（F）的检测价值，但针对全面类固醇谱（包括孕激素、雄激素、11-氧代雄激素等）在青少年群体中的系统性研究仍属空白。此外，青春期激素变化与体成分（如体脂率）的关联是否存在性别差异，亦需深入探讨。

为此，由芬兰东部大学Jani Liimatta领衔的研究团队在《European Journal of Endocrinology》发表论文，首次在群体层面比较青少年血清与头发类固醇谱的异同，并探索其与体成分的关联。研究纳入PANIC（儿童体力活动与营养）队列中241名15-16岁青少年（104名女性、137名男性），所有参与者均处于青春期晚期或完成后阶段（Tanner分期4-5期）。通过双能X线吸收测定法（DXA）精确测量体成分，并同步采集空腹血清与头皮头发样本（近头皮3厘米段，代表近3个月暴露）。

研究采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）与高分辨质谱（LC-HRMS）技术，定量分析了孕激素（如孕酮P4、孕烯醇酮P5）、经典雄激素（如脱氢表雄酮DHEA、睾酮T）、11-氧代雄激素（如11-酮基雄烯二酮11KA4）、盐皮质激素及糖皮质激素等22种类固醇。关键技术创新包括：通过羟基胺衍生化提升雌激素检测灵敏度，并优化头发样本的甲醇提取-固相萃取联合前处理方法，确保低浓度激素的可靠定量。

研究结果

1. 血清与头发类固醇的定量差异

血清中绝大多数类固醇（如P5、17α-羟孕烯醇酮17OHP5、皮质醇F）检出率高达57%-100%，而头发中仅P5、F、DHEA、A4等11种激素在71%-99%样本中稳定检出。头发矩阵显著富集P5（占类固醇总比例超60%），且脱氢表雄酮（DHEA）、雄烷二酮（DHA4）等代谢产物的相对比例高于血清，提示皮肤与毛囊外周代谢活跃。

2. 性别特异性模式

男性血清中经典雄激素总量显著高于女性，而女性头发中孕酮（P4）水平更高。男性头发中DHEA、A4、T、DHT及11KA4浓度均高于女性，且头发睾酮/雄烯二酮（T/A4）比值在男性中更高，反映性别相关的酶活性差异。

3. 矩阵间相关性

血清与头发中DHEA、A4、DHA4、T等雄激素浓度呈显著正相关（Spearman ρ=0.3-0.5），但糖皮质激素（如皮质醇F）关联较弱，证实头发更适用于雄激素相关疾病的长期监测。

4. 体成分关联的性别差异

在男性中，头发经典雄激素（DHEA、A4、T等）与身高、体重、BMI呈正相关，而血清中11-氧代雄激素（11OHT、11KT）与肥胖指标正相关，T和DHT却呈负相关，可能与脂肪组织中芳香化酶（CYP19A1）将T转化为雌激素有关。女性中此类关联普遍不显著，凸显雄激素代谢的性别特异性调控。

结论与意义

本研究首次证实头发类固醇谱可作为青少年内分泌评估的非侵入性替代方案。其核心价值在于：

1. 1.
   临床可行性：头发采样便捷、稳定性高，尤适用于儿科长期随访；
2. 2.
   代谢洞察：头发中P5富集及DHT/T比值升高提示皮肤与毛囊存在活跃的外周代谢（如5α-还原酶活性）；
3. 3.
   疾病监测潜力：头发雄激素与血清的强关联支持其在先天性肾上腺增生症（CAH）、雄激素过多症等疾病中的应用前景。

未来需在更广泛发育阶段及疾病模型中验证头发类固醇谱的临床效用，但其整合长期暴露、规避瞬时波动的特性，已为内分泌学研究开辟了新维度。