基于LC-HRMS/MS的激活素受体信号通路抑制剂联合检测方法在反兴奋剂中的应用研究

为解决体育运动中滥用激活素受体信号通路抑制剂(IASPs)的检测难题，德国科隆体育大学等机构的研究人员开发了一种基于免疫亲和纯化、胰蛋白酶消化和LC-HRMS/MS的多重检测方法。该方法可同时检测9种IASPs（包括Garetosmab、Sotatercept等），在血清/血浆中的检测限达10-50 ng/mL，并成功应用于Luspatercept和Sotatercept给药样本分析，为反兴奋剂监测提供了高效技术手段。

　　

在竞技体育领域，滥用激活素受体信号通路抑制剂(IASPs)已成为新兴的兴奋剂威胁。这类药物通过阻断肌肉生长抑制素(MSTN)、激活素A(ActA)等转化生长因子β(TGF-β)超家族细胞因子的作用，既能促进肌肉生长，又能刺激红细胞生成，因而被世界反兴奋剂机构(WADA)列入禁用清单S2和S4类别。然而，现有检测方法多针对单一药物，且缺乏统一标准，难以应对日益复杂的兴奋剂滥用形势。

德国科隆体育大学等机构的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究中，开发了一种革命性的多重检测方案。该方法通过将ActA、GDF-11、MSTN等配体与抗ActRIIB抗体偶联至磁珠，结合液相色谱-高分辨质谱(LC-HRMS/MS)技术，实现了9种IASPs的同步检测。研究团队创新性地解决了Luspatercept与配体结合效率低的技术瓶颈，并首次将尿液纳入检测基质范围。

关键技术包括：(1)多配体磁珠亲和纯化系统；(2)胰蛋白酶消化产生特征肽段；(3)高分辨质谱靶向监测(tSIM)；(4)采用小鼠ActRIIA-Fc作为内标；(5)对70天内的给药样本进行纵向监测。研究特别纳入了健康志愿者Luspatercept给药试验（0.25 mg/kg皮下注射）和患者Sotatercept治疗样本（0.5 mg/kg）作为概念验证。

【方法开发】通过优化磁珠偶联策略，成功捕获9种靶向不同TGF-β配体的IASPs，包括单抗类药物（如靶向ActA的Garetosmab）和融合蛋白（如ActRIIA-Fc结构的Sotatercept）。针对Luspatercept与GDF-11结合异常的现象，采用抗ActRIIB抗体替代配体实现高效富集。

【方法验证】验证显示方法特异性良好，所有分析物在10-50 ng/mL浓度下均可检出。线性范围达10-500 ng/mL（部分药物25-500 ng/mL），磁珠重复使用未见明显残留。在血浆和血清中均表现稳定，满足WADA检测指南要求。

【实际应用】在Luspatercept给药研究中，特征肽段GCWDDDFNCYDR在首剂后70天（二剂后49天）仍可检出，血清浓度峰值达1664.8 ng/mL。尿液检测创新性地采用10 kDa超滤浓缩，首次证实药物可经尿排泄长达70天（浓度0.92-4.14 ng/mL）。Sotatercept则在给药43小时后仍检出338.4 ng/mL。

该研究建立了首个能同时覆盖多类IASPs的检测平台，其创新性体现在：(1)多靶点协同富集策略；(2)特征肽段数据库支持新型药物追溯；(3)拓展至尿液检测的实用性。研究不仅为反兴奋剂工作提供了有力工具，更为治疗性蛋白药物的监测建立了技术范式。随着Winrevair^?
（Sotatercept）等药物获批治疗肺动脉高压，该方法在临床用药监测领域也具有重要应用前景。未来可通过开发针对单种药物的确认方法，进一步强化检测体系的权威性。