基于干血斑mRNA生物标志物的个体化方法提升自体血液微输注检测灵敏度

这篇研究通过干血斑（DBS）技术检测5-氨基乙酰丙酸合成酶2（ALAS2）和碳酸酐酶1（CA1）的mRNA表达水平，开发了一种高灵敏度、个体化的检测方法，用于识别世界反兴奋剂机构（WADA）禁止的自体血液微输注（ABMT）。研究证明ALAS2 mRNA在输血后变化显著，结合DBS的微创优势，为反兴奋剂策略提供了新工具。

　　

引言

自体血液输注（ABT）通过提升运动员的最大摄氧量（VO₂peak）和耐力表现被世界反兴奋剂机构（WADA）列为禁用手段。然而，传统运动员生物护照（ABP）对微剂量输血（如130 mL浓缩红细胞）的检测灵敏度不足（仅29%）。本研究聚焦于两种红细胞生成相关mRNA标志物——ALAS2（催化血红素合成第一步）和CA1（调节细胞pH），探索其在干血斑（DBS）中的表达变化，以解决ABMT检测难题。

材料与方法

实验设计：47名训练有素的受试者（24名女性，VO₂peak 56±7 mL·min^?1·kg^?1）随机分为ABMT组（n=23）和安慰剂组（n=24）。ABMT组先捐献450 mL全血，4周后回输130 mL浓缩红细胞，期间定期采集DBS和静脉血样本。

mRNA分析：通过RT-qPCR定量DBS中的ALAS2和CA1 mRNA，以GAPDH、RGCC L/C为内参基因。同时分析静脉血网织红细胞百分比（RET%）。

个体化模型：模拟ABP的统计方法，计算个体内变异（WS_var）和群体基线（POP_mean），建立异常值判定阈值。

结果

标志物动态变化：献血后，ALAS2、CA1 mRNA和RET%分别升高270%、200%和150%；而ABMT后仅ALAS2呈现显著个体化异常（p<0.05）。

检测效能：盲法分析显示，ALAS2的灵敏度>95%，特异性达99%，显著优于CA1和RET%。DBS样本稳定性高，支持室温运输和长期存储。

讨论

ALAS2 mRNA因其对微小血容量变化的敏感性（如130 mL输血）成为理想标志物，而DBS技术简化了反兴奋剂采样流程。未来可结合ABP的多参数模型（如OFF-Score和异常血液评分ABPS）进一步提升检测率。

结论

本研究证实，基于DBS的ALAS2 mRNA检测为ABMT提供了高灵敏度解决方案，填补了当前ABP在微剂量输血监测中的技术空白，有望成为反兴奋剂领域的革新性工具。