運動員的生物檔案
——類固醇生物護照

劉夢攀

（興奮劑檢測上海研究院，上海 200438）

1 專業術語

內源性類固醇（Endogenous anabolic androgenic steroids，EAAS）是指人體自身分泌產生的一類化合物，對身體成長、發育及維持正常生理活動起重要作用，主要包括睪酮、表睪酮、雙氫睪酮 、脫氫表雄酮 、雄酮及雄烯二酮等。

運動員生物護照（Athlete biological passport，ABP）是指連續采集同一名運動員多個時期的樣品信息，從生理指標的縱向變化判定運動員是否使用了禁用物質或方法，是一種間接的檢測方法。

類固醇生物護照（Steroidal passport）又稱運動員生物護照類固醇模塊，于2014年推出，主要對運動員尿樣中的內源性類固醇進行監測，旨在確定有無外源性攝入的內源性類固醇和其他類固醇激素。

2 運動員生物護照

運動員生物護照的概念最早于2002年被提出，與直接檢測禁用物質的方式不同，生物護照是為每位運動員建立一份電子生物檔案，收集運動員多個時期的血液和尿液樣本信息，對相關的生理學指標進行長期跟蹤，從生理指標的縱向變化判定運動員是否使用了禁用物質或方法。由于某些禁用物質在人體內的代謝速度很快，很難被直接檢測出，但其對人體的影響會持續較長時間，體現在某些生理指標水平發生波動。生物護照正是通過這些異常波動的生理指標進行間接判斷。運動員生物護照項目由國際自行車聯盟（Union Cycliste Internationale，簡稱UCI）在2008年環法自行車賽上首先啟用，目前已在多個反興奮劑機構和國際單項體育聯合會（International Sports Federations, 簡稱ISF）中得到推廣。

運動員生物護照包括血液、類固醇及內分泌等3個模塊的內容。血液生物護照在2009年世界反興奮劑機構（World Anti-Doping Agency，簡稱WADA）發布的《運動員生物護照操作指南》中首次被提出，通過縱向分析血液指標的異常波動發現違規行為。2014年推出類固醇生物護照，監測尿樣中內源性類固醇指標以確定有無外源性攝入的內源性類固醇和其他類固醇激素。用于檢測肽類禁用物質的內分泌生物護照仍處于研究階段。

3 內源性類固醇和類固醇生物護照

目前，合成類固醇激素仍然是禁用物質中使用頻率最高、范圍最廣的藥物。該類藥物具有促進蛋白質合成和減少氨基酸分解的作用，能加速肌肉增長、提高肌肉力量、強壯體格、增強爆發力、促進訓練后的恢復等。然而，類固醇的副作用非常巨大，長期服用合成類固醇激素會導致：男性睪丸萎縮和自身睪酮生成減少，男性特征減弱；女性雄性特征明顯，月經不調，影響生育；等等。除內分泌失調外，濫用合成類固醇還會引發肝功能異常，引起脂肪代謝紊亂及心血管疾病，嚴重威脅運動員的身心健康。由于內源性合成類固醇人體也會分泌，因此隱蔽性更強，更難以監測和控制。為了更好地保護運動員的身心健康，保證競技體育健康發展，正確區分目標內源性類固醇是機體自然分泌還是外用內源性類固醇，建立目標內源性類固醇的檢測評判標準非常有意義。

類固醇生物護照主要監測的生理指標是尿液中的6種常見內源性類固醇激素，包括雄酮（A）、本膽烷醇酮（Etio）、5α-雄烷-3α,17β-二醇（5αAdiol）、5β-雄烷-3α,17β-二醇（5βAdiol）、睪酮（T）和表睪酮（E）。這些內源性類固醇激素的質量濃度受個體及時間的差異影響較大，而激素的質量濃度比值則較為穩定，因此，T/E、A/T、A/Etio、5αAdiol/5βAdiol、5αAdiol/E這5種 比 值也被引入類固醇生物護照的監控指標中。其中，T/E是評價類固醇生物護照最靈敏且最重要的指標。WADA規定，當T/E＞4或者在男性尿樣中T的含量大于 200 ng/mL 時，需要對可疑尿樣做進一步確證分析，以判斷是否攝入外源類固醇激素。除T/E外，類固醇生物護照中的其他比值指標也具有特異性，有助于評估尿樣中激素水平的任何異常波動，為陽性結果的判斷提供可靠參考。

4 類固醇生物護照結果評估

服用內源性類固醇激素可使尿液中該種類固醇或其代謝產物濃度發生變化，當尿樣中這些類固醇濃度或其比值超出正常范圍時, 可初步判定樣本可疑，從而進一步通過氣相色譜/燃燒/同位素比質譜法（GC/C/IRMS）進行確證分析。實驗室檢測運動員尿液樣本后，經報告審核，將結果輸入到反興奮劑運行管理系統（Anti-doping administration management system，簡稱ADAMS）。ADAMS使用貝葉斯自適性模型（Bayesian adaptive model）處理類固醇數據，該模型可通過對個人正常生理條件下的預期，自動評判運動員某些生理特征是否異常，若異常值超出預期達到一定比例，則形成非典型性生物護照結果（Atypical passport findings，ATPF），提示評審專家須采取進一步的調查和取證（圖1）。類固醇生物護照的結果評估由運動員護照管理單位（Athlete passport management unit，簡稱APMU）執行，APMU會將評估結果分為4種情況：（1）正常，即指標波動是生理性的；（2）護照懷疑，建議進行進一步確證分析；（3）指標波動可能由病理原因引起；（4）經確證分析后評估為非正常的生理或病理情況，很可能是使用了禁用物質。

圖1 生物護照結果評估流程

通過對2012—2020年“WADA年度檢測數據報告”進行統計發現，由類固醇生物護照確定可疑并經GC-CIRMS確證的類固醇陽性結果占比較高，說明類固醇生物護照技術是間接判定興奮劑違規的有效手段（圖2）。

圖2 2012—2020年GC/C/IRMS檢測數據[6]

建設體育強國，必須實現高水平的體育科技自立自強，競技體育也要插上科技的翅膀。興奮劑檢測是興奮劑管制鏈中重要的一環，類固醇生物護照作為運動員生物護照的一個重要組成部分，通過對運動員類固醇指標的長期縱向跟蹤分析，建立運動員類固醇生物檔案。檢測方法的不斷進步能夠科學助力反興奮劑工作和體育事業的發展。開展興奮劑檢測前沿技術和反興奮劑知識普及，可以幫助運動員、教練員和輔助人員進一步提高反興奮劑意識，自覺維護體育運動的純潔、公平和公正，做新時代的純潔體育人。