肿瘤生物样本资源库建立与管理的新策略_孙青

临床检验杂志2014年1月第32卷第1期ChinJClinLabSci，Jan．2014，Vol．32，No．1

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764X（2014）01-45-03文章编号：1001-

·肿瘤标志物·

肿瘤生物样本资源库建立与管理的新策略*

孙青，邓海峰，陆明洋，李敏，徐斌，郑晓，刘检，周怡，吴昌平，蒋敬庭（常州市第一医院，苏州大学附属第三医

院肿瘤生物诊疗中心，江苏常州213003）

摘要：肿瘤生物样本资源库作为基础研究向临床应用转化的平台，在医学研究、临床诊断、转化医学和流行病学研究中发挥着重要作用。建立符合国际标准、统一化、规模化与共享化的肿瘤生物样本资源库有利于开展恶性肿瘤的系列研究。本文就肿瘤生物样本资源库建立的必要性、规范化建设与管理以及未来发展趋势进行综述，为构建肿瘤生物样本资源库提供新策略。关键词：恶性肿瘤；生物样本；质量控制；标准化中图分类号：Ｒ730．1

文献标志码：A

1．2

组织样本收集

组织样本的收集应经所在机构设立的

肿瘤生物样本资源库（biobank）是系统收集和存储肿瘤

为临床及基础研究提供组织和血液样本及相关资料的平台，

高质量的样本资源和信息支持。目前美国、加拿大、英国和

法国均已建立完备的肿瘤样本库。美国休斯顿的MDAnder-sonCancerCenter和英国利物浦的UniversityHospitalAintree是全球最大的两个肿瘤样本库。目前我国“上海生物样本

“北京重大疾病临床数据和样本资源库”库”和采用多中心带动了国内生物样本库的发展。虽然我国拥有世模式建设，

但存在建设标准不统一与界上最丰富的肿瘤临床样本资源，

缺乏共享机制等问题，导致我国在肿瘤防治策略建立和肿瘤

新药开发方面的资源优势未得到充分发挥。因此，建立标准

［1-4］

，化、规模化和国际化的肿瘤生物样本资源库对今后相关

的肿瘤研究具有重要意义。本文主要阐述目前国际标准规

伦理委员会批准和患者知情同意后按照标准化操作流程进［9-10］

，并确保该操作不影响临床病理诊断。样本离体后即行

Spruseeel用便携式液氮罐转运，离体时间控制在30min内，［11］

等研究显示，控制组织从取出到迅速冷冻的时间间隔可以获得可靠的实验数据。样本直径＜1cm时不宜切取组织冻存，对于直径＞1cm的肿瘤，则分别切取远端正常组织、癌旁组织以及肿瘤组织装入冻存管，分配条形码并入库。取材技术人员或者病理科医生应设置干净的区域用于样本的采集及处理。在样本处理时，应避免不同样本相互接触，避免样本的交叉污染和二次污染，不同样本上的操作或同一个样本上不同位置的操作都应使用一次性无菌器具。基于避免交叉污染的原则，按照肿瘤远端组织（正常组织）、肿瘤旁组织（癌旁组织）、肿瘤组织依次取材。正常组织指距离癌灶5cm以外的最远端组织样本，癌旁组织指距离肿瘤2～5cm的组织样本，肿瘤组织指肿瘤内活性组织，取材时需避开坏死出血区域。样本图片采集时，以长径为轴心，将肿

充分暴露病灶切面，并放置标记直尺进行拍摄。留瘤切开，

取的样本不超过原样本大小的1/4，根据样本大小，切成数等每份直径不少于0．5cm，分别装入冻存管，旋紧管盖，核份，

对样本标签编号置于便携液氮罐中冻存。为确保从样本中

可将组织放于装有ＲNAlater的冻存管提取高质量的ＲNA，

［12］

中，再转移到－80℃保存。见图1。

1．3血液样本采集血液取材必须在手术切除前进行，必

定或通用的关于肿瘤生物样本资源库的标准化建设和规范

化管理，并探讨该领域的未来发展趋势。11．1

样本库的建设标准化操作流程

标准化、统一化的组织样本收集与存储是医学研究取得高水平成果的前提，随着多中心研究显各个生物样本库应根据国际标准规定或通用的操作著增多，

指南建立标准化操作流程。美国国家癌症研究所（National

NCI）在2007年出版了生物样本资源“最佳CancerInstitute，，“伦理、实践指南”解释了生物样本资源的法律、政策”等问

［5］

题。生物与环境库国际组织（InternationalSocietyforBio-logicalandEnvironmentＲepositories，ISBEＲ）在2008年出版

［6］

“最佳操作指南”，了生物库用于研究生物样品的收集、存

12、24h及3、5、要时术后定期随访留取血液样本（如术后6、

7d）。血液需留取不少于10mL全血，K2其中5mL为EDTA-5mL为非抗凝全血，抗凝全血，均以真空采血管留取。抗凝血分离血浆及血细胞，非抗凝血分离血清及血凝块，抗凝不完全及出现溶血者均应重新采集，在6h内以Eppendorf管每

置于－80℃或液氮（－196℃）保存。管200～500μL分装，

Paul等［13］研究表明，样本中一些生物大分子在采集6年后

仍未发生明显降解。见图2。

检索和分发。中国医药生物技术协会生物样本库分会在储、

2011年出版了《中国医药生物技术协会生物标本库标准（试，行）》主要包括生物样本库设施与保障及肿瘤生物样本操作

［7］

法规、伦理和社会规程两个部分。由于目前各地的法律、

问题等多方面因素，操作规范难以统一，所以每个样本库可

［8］

以借鉴国内外相关标准，在自愿原则的基础上最大限度地并根据自身的实际情况建立样本库标符合"最佳实践"方案，准操作规范（SOP）。

*

30972703）；江苏省自然科学基金项目（BK2011246，BK2011247）；常州市社会发展基金项目：国家自然科学基金资助项目（81171653，

CZ20110024，CS20102020）。计划基金资助项目（CJ20112020，

1988年生，作者简介：孙青，男，技师，大学本科，主要从事肿瘤生物治疗与免疫学研究。E-mail：jjtnew@163．com。通信作者：蒋敬庭，教授，博士，博士研究生导师，

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的分析前因素提出了标准分析前编码（StandardPＲEAnalyti-SPＲEC）的概念。该分析前编码有利于对来自不同calCode，

生物库的样本在同一实验室内及不同实验室的研究，便于生

［15］

物标本及数据资料在全球共享。国内多家医药公司（如海尔生物医疗公司，上海万格科学器材公司）相继开发了组织样本库管理软件，较为广泛使用的是琅珈生物医学工程公BANK）。其根据司开发的组织样本信息库分析管理系统（T-BANK组织库管理系统中建样本库所收集的样本种类在T-“肿瘤组织库”，及“血液样本库”两个库中的样本都能按立

照自有的编号规则单独编号，并能独立进行查询、统计等管系统采用二维条形码技术来标示存放组织的冻存理工作，

［16-17］

。样本的临床及病理信息可管，管理样本的存放和流动BANK系统自动归档程序与医院网络系统进行对以通过T-接，实现信息的自动整合。

图1

组织样本收集流程

数据库的信息安全尤为重要，在用Excel表建立数据库

时，录入患者的临床信息后应进行校对，表格中变量名统一age，education等，如sex，如字母太长，保留前6个字用英文，

女=2；阳母为宜；变量结果的录入用阿拉伯数字（如男=1，

性=1，阴性=0）；同时建立另外一张表格给出变量名的中文解释和赋值说明，原来的表中则不需要添加任何解释和说明。2．2记录管理每个样本库都应当制定严格的记录管理规SOP、范，记录的内容包括培训文件、协议、知情同意文件、样本伦理审查申请单及样本出库申请单和样本贮存位置等信

入库按照所制定息。样本库的入库和出库实行专人负责制，

的SOP流程规范化操作；出库则需要经过严格的审批程序，申请人需要填写组织样本使用伦理审查申请书和组织样本

由申请人和部门负责人签字后提交给样本库管出库申请单，

理员管理保存。为确保患者医疗信息的私密性，在向申请者

提供样本信息的同时，不提供有关患者的姓名、地址、电话号

［18］码与身份证信息等相关隐私信息。

2．3样本使用管理由于组织样本在留取、保存等多方面

图2

1．4

血液样本的收集流程

的苛刻要求，任何人对库存样本的使用都要遵守严格的程序，样本从入库到出库都必须有章可循。首先申请者提出申并提交详细的申请报告，包括所需样本的数量、类型、选请，

择标准以及研究类型等，审批后才能取用组织样本。样本出库时管理人员需核对其二维条形码所对应的信息，避免发生差错。研究人员在实验完成后需将样本的质量和研究结果进行反馈，管理人员应及时详细地将相关信息录入到数据库

保证数据库资料及时更新，并对库存样本进行动态维护。中，3

小结及展望

随着我国对生物样本资源的重视程度不断提高，以医院为主体建设的生物样本库收集和积累了大量样本和相关信

各样本库探索发展的方式不同造成管理模式多样息。然而，

化日趋显著，以及缺乏应用方面需求的调查和样本应用大多

还仅限于项目内部，造成样本库资源利用率较低，失去了样本数量上的优势和许多合作机会。样本资源积累和研究应

不利于样本库的可持续性发展。由此可用比例严重失调，

见，为推进资源的有效利用，需建立样本库信息统一与共享

所需的机制、规范与方法，从而解决因信息共享缺陷所导致的资源应用瓶颈问题。

肿瘤生物样本资源库的建立来源于临床并最终服务于

质量控制记录分析前阶段产生的变异因素有助于评

价样本质量，如蛋白质结构、酶的功能、细胞活力水平和微生

物的活力等会受到样本采集、运输、处理和贮存过程的影响。体内变量分析包括患者的临床状况、采集时间、药物、饮食、压力、样本所处环境、样本类型、主体状态、是否无菌状态、微生物所处阶段等个体化差异变量，应给予有效的质量控制。体外分析前变量包括采集管类型、离心前放置的时间和温度、离心细节、组织样本热缺血和冷缺血时间、采样方式、样本固定方式和时间、长期贮存前的延迟时间、长期贮存方式、样本冷冻保存与复苏的方案等，应对这些因素进行跟踪。目欧盟正在实施一项体外诊断通用分析前方法及程序的标前，

an-准化及改进（standardisationandimprovementofgenericpre-alyticaltoolsandproceduresforin-vitrodiagnostics，SPIDIA）方

［14］

案，旨在改善及标准化体外分子诊断的分析前程序。22．1

样本库的管理信息系统管理

对于生物样本资源库的建设，信息化建设的标准化尤为重要。在信息化建设时，采用国内外通用标准对样本信息进行编码。ISBEＲ的研究人员针对有影响

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临床。不断完善肿瘤样本收集、处理、保存及使用的标准化

操作规范，建立国际规范化、管理科学化的肿瘤生物样本资源库及临床信息管理数据库系统，不仅能为基础研究和临床研究提供资源，更能缩短科研周期，也为肿瘤早期诊断试剂新药靶点的筛选与验证及肿瘤个体化治疗指导等盒的研发、

提供服务平台。4

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（09-26）收稿日期：2013-

（本文编辑：许晓蒙，陈维忠）