河北省磁縣食管癌高發(fā)現(xiàn)場生物樣本庫建立與管理

宋國慧，陳志峰，孟凡書，李東方，張向東，冀鴻新，陳超

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河北省磁縣食管癌高發(fā)現(xiàn)場生物樣本庫建立與管理

宋國慧，陳志峰，孟凡書，李東方，張向東，冀鴻新，陳超

056500 河北省磁縣腫瘤防治研究所（宋國慧、孟凡書、李東方、冀鴻新、陳超）；050001 石家莊，河北省腫瘤研究所（陳志峰）；056500 河北省磁縣衛(wèi)生局（張向東）

腫瘤組織生物樣本在腫瘤的研究中扮演著重要的角色[1]，生物樣本庫包括生物樣本實(shí)體、生物分子及樣本相關(guān)臨床資料等綜合資源，對于開展人類疾病預(yù)測、診斷、治療研究具有重要的作用。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的興起和發(fā)展對生物樣本資源的迫切需求與日俱增[2-3]。在我國已有多家單位建立了不同規(guī)模、不同類型和不同管理與應(yīng)用方式的組織和血液樣本資源庫[4-8]。本文對磁縣生物樣本庫的建設(shè)和管理進(jìn)行介紹。

河北省磁縣是我國食管癌高發(fā)區(qū)之一，自 20 世紀(jì)70 年代以來，對食管癌的流行病學(xué)、病因?qū)W以及診斷治療等進(jìn)行了廣泛的研究，相繼承擔(dān)國家“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”食管癌綜合防治研究課題[9-14]。腫瘤研究所建立以來，非常重視食管癌的“三早”，2004 年被評為我國首批“食管癌早診早治示范基地”，并建立癌癥普查中心，開始大范圍人群食管癌早診早治普查[15-17]。作為全國“食管癌早診早治示范基地”和“全國腫瘤登記示范中心”，在完善的腫瘤登記網(wǎng)絡(luò)、癌癥普查中心的建立及食管癌早診早治普查項(xiàng)目的實(shí)施、人群基線資源信息數(shù)據(jù)庫的建立、上消化道癌前病變病理標(biāo)本的儲(chǔ)備等充分的前期工作基礎(chǔ)上，集成我縣腫瘤資源優(yōu)勢，于 2011 年籌建食管癌、賁門癌為重點(diǎn)的生物樣本庫。

1 實(shí)施方案與技術(shù)路線

1.1 制定操作規(guī)程

參照《中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)生物樣本庫（試行）》[18]、《腫瘤組織標(biāo)本庫常用實(shí)驗(yàn)技術(shù)手冊》[19]、《中國人類遺傳資源疾病新鮮組織收集整理保存技術(shù)規(guī)程》[20]和《生物樣本庫最佳實(shí)踐 2012：科研用生物資源的采集、貯存、檢索及分發(fā)》[21]，我們制定了“食管、賁門癌患者手術(shù)采血流程”、“食管、賁門癌手術(shù)組織標(biāo)本采集流程”、“食管、賁門癌早診早治重度不典型增生患者內(nèi)鏡治療標(biāo)本收集流程”、“早診早治普查人群中輕、中、重度不典型增生病例咬取活檢者采血流程”、“食管、賁門癌早診早治普查活檢組織標(biāo)本保存流程”等相關(guān)操作規(guī)程，確保采集的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性，避免外界污染以及樣本間的交叉污染，控制樣本離體時(shí)間，從而確保質(zhì)量。

1.2 設(shè)定技術(shù)線路

設(shè)定技術(shù)線路，建立一套信息管理方案是樣本庫建立和管理的關(guān)鍵。首先確定血液樣本保存內(nèi)容。血液采集包括食管、賁門癌前病變患者及臨床手術(shù)患者。獲得知情同意后，使用 EDTA 抗凝真空采血管，采集全血 5 ml，低速冷凍離心分離血漿、白細(xì)胞、紅細(xì)胞，應(yīng)用移液槍在生物安全柜中分裝至不同顏色的 1.5 ml 凍存管中。然后進(jìn)行組織采集，內(nèi)容為臨床食管、賁門癌患者手術(shù)后的離體組織，經(jīng)清洗、展開、拍照，在保障病理學(xué)檢測所需標(biāo)本的前提下，采集腫瘤組織（避免壞死組織）、癌旁組織、遠(yuǎn)端正常組織，根據(jù)樣本大小，切分后分別裝入凍存管，不同組織應(yīng)用分類取材器械，最大限度杜絕樣本間的污染。這一過程應(yīng)在組織離體后 30 min 內(nèi)完成，使用小型液氮轉(zhuǎn)移樣本至–86 ℃冰箱。

1.3 采集信息

生物樣本庫是“生物樣本實(shí)體庫”和“生物樣本信息庫”的綜合體，兩者缺一不可，沒有信息的生物樣本庫是沒有任何價(jià)值的[19]?；颊咝畔⒆鳛闃颖镜闹匾畔?，貫穿于樣本信息中。我們分別印制了“臨床血液采集單”、“普查中心采血單”、“臨床組織樣本取材單”，及時(shí)記錄當(dāng)時(shí)采集樣本的基本信息及相關(guān)描述內(nèi)容。收集早診早治篩查中的一切有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信息，如基線調(diào)查數(shù)據(jù)、胃鏡診斷描述信息、病理診斷記錄數(shù)據(jù)等。根據(jù)需要制定不同的信息模板，將相應(yīng)信息分類錄入，以滿足不同需求用戶的分類檢索。

2 資源管理及特點(diǎn)

2.1 資源信息管理

樣本庫實(shí)行計(jì)算機(jī)管理，設(shè)定樣本編碼規(guī)則，應(yīng)用“生物樣本庫資源信息管理系統(tǒng)”平臺，以一維、二維碼為驅(qū)動(dòng)，使樣本得以快速儲(chǔ)存、定位、復(fù)蘇、分裝[22]。采集樣本信息預(yù)先錄入，應(yīng)用耐低溫標(biāo)簽根據(jù)預(yù)先設(shè)定編碼規(guī)則，打印出帶有樣本信息的條形碼、二維碼標(biāo)簽并粘貼于樣本容器上，在樣本入庫時(shí)，用掃描槍掃描，然后對照樣本定位編號進(jìn)行實(shí)體入庫，這樣樣本的存儲(chǔ)位置將在計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)中一覽無遺。使用樣本時(shí)，根據(jù)項(xiàng)目需求確定樣本類型及數(shù)量，經(jīng)審批同意后，進(jìn)行多重條件篩選，確定樣本號、定位標(biāo)簽及存放空間。根據(jù)存放位置取用樣本并掃描定位標(biāo)簽出庫，同時(shí)調(diào)用與該樣本相關(guān)聯(lián)的信息。樣本計(jì)算機(jī)管理模式的應(yīng)用，在樣本歸還后也可以準(zhǔn)確定位，避免放錯(cuò)位置。通過樣本信息錄入和樣本信息導(dǎo)入導(dǎo)出可以實(shí)現(xiàn)有效率的樣本存儲(chǔ)管理，解決了手工書寫、人工定位的繁瑣，使樣本定位準(zhǔn)確，查找方便，最大限度地提高冰箱的儲(chǔ)存利用率。計(jì)算機(jī)模擬冰箱存儲(chǔ)空間直觀高效，并能將數(shù)據(jù)信息以可靠和安全的方式呈獻(xiàn)給使用者。另外，定期對食管癌早診早治普查人群的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行收集，包括胃鏡診斷、病理診斷等，并綜合各電子數(shù)據(jù)，完善樣本信息內(nèi)容，最終貫穿于樣本的資源信息管理中。

2.2 數(shù)據(jù)安全

樣本庫的數(shù)據(jù)安全需要高質(zhì)量硬件設(shè)備來保障，信息安全需要軟件相關(guān)技術(shù)保障。多樣化、開放式的編碼規(guī)則或多字段的增減功能、信息查詢管理的多樣化、患者編碼、同一臟器同一類型樣本的不同份數(shù)的一維、二維編碼的關(guān)聯(lián)性、同一臟器組織和血液樣本之間的信息關(guān)聯(lián)性等，也是計(jì)算機(jī)資源管理系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)考慮的問題，以方便不同數(shù)據(jù)庫之間的銜接和可持續(xù)性隊(duì)列數(shù)據(jù)庫的完善。我們在數(shù)據(jù)操作和整理中不斷對“生物樣本庫資源信息管理系統(tǒng)”提出問題，不斷改進(jìn)，樣本錄入信息數(shù)據(jù)實(shí)行異地計(jì)算機(jī)備份，對紙質(zhì)原始記錄進(jìn)行歸檔保存。

2.3 樣本庫特點(diǎn)

磁縣是我國食管癌高發(fā)區(qū)，通過近 40 年的腫瘤流行病學(xué)、病因?qū)W研究，擁有詳實(shí)的腫瘤基礎(chǔ)資料和大量寶貴的流行病學(xué)信息，再結(jié)合我縣開展的大范圍人群食管癌、賁門癌早診早治內(nèi)鏡普查項(xiàng)目的實(shí)施（包括大量的人群家族史，飲食、生活習(xí)慣等基線信息等）為數(shù)據(jù)隊(duì)列建立、追溯病例的病因及可能暴露的原因進(jìn)行系統(tǒng)研究奠定基礎(chǔ)。生物樣本庫的特點(diǎn)是除收集臨床中晚期食管癌、賁門癌患者的組織及血液外，還能夠獲得患者的癌前病變及早期病例患者的活檢組織和血液樣本，并通過腫瘤登記資源數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的監(jiān)測和追蹤；全縣有著完善的腫瘤登記報(bào)告網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的腫瘤登記監(jiān)測，結(jié)合現(xiàn)有的樣本庫信息管理平臺，數(shù)據(jù)庫管理都將以人群隊(duì)列為主線，目的明確、清晰，樣本的時(shí)間序列容易把握，方便管理及資源利用。同時(shí)，樣本應(yīng)用計(jì)算機(jī)管理模式，一維和二維條碼結(jié)合信息管理平臺在組織樣本庫的規(guī)范管理中提供更加有力的保障，大大提高了樣本管理效率和質(zhì)量。

3 結(jié)語

磁縣人口相對穩(wěn)定，有著已建立的較好的腫瘤流行病學(xué)基礎(chǔ)研究，以食管癌、賁門癌為主的樣本庫的建立集成了腫瘤資源，發(fā)揮了高發(fā)現(xiàn)場作用，為創(chuàng)建成為我國農(nóng)村食管癌高發(fā)現(xiàn)場生物技術(shù)平臺奠定基礎(chǔ)。它的建立將在腫瘤防治研究可持續(xù)發(fā)展中扮演著重要的角色。近一年來，樣本庫各項(xiàng)流程運(yùn)行良好，隨著樣本信息量的增多，樣本庫的維護(hù)、凍存樣本位置的清理、數(shù)據(jù)的遷移、數(shù)據(jù)的銜接也是亟待完善的工作。我們也將不斷提高對基礎(chǔ)資料、臨床資料、腫瘤登記資料的管理及利用；增加高危人群的尿液樣本，低溫保存以備后期的測試應(yīng)用；收集高發(fā)家系及高危人群的生物樣本；逐步增設(shè)質(zhì)量控制體系，依靠高質(zhì)量的腫瘤組織樣本保存體系，有效地利用有限的人類腫瘤組織標(biāo)本，為協(xié)作研究積累并提供科學(xué)的生物樣本資源。

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宋國慧，Email：sghui2009@163.com

2013-02-05

10.3969/cmba.j.issn.1673-713X.2013.02.015