郭 彧,孫孿孿,譚云龍,李立明
·述 評·
中國慢性病前瞻性研究的標(biāo)準(zhǔn)化生物銀行建設(shè)
郭 彧,孫孿孿,譚云龍,李立明
慢性病已經(jīng)成為威脅人類健康的主要殺手。隨著組學(xué)時代的到來,大型人群為基礎(chǔ)的生物銀行將會為慢性病的預(yù)防和治療開辟新的領(lǐng)域。標(biāo)準(zhǔn)化的生物銀行將成為基因組學(xué)、蛋白組學(xué)及代謝組學(xué)等研究的重要資源,是將科研成果迅速轉(zhuǎn)化為與人群健康相關(guān)的干預(yù)措施、政策策略的重要保證。本文就建立生物銀行的目的和意義,國內(nèi)外主要人群為基礎(chǔ)的生物銀行建立和管理情況進行簡單綜述,并以目前國內(nèi)最大的中國慢性病前瞻性研究為例介紹該生物銀行管理和運行情況,以期為同類研究提供參考。中國慢性病前瞻性研究于2004年起在中國10個省的10個地區(qū)開展,共包括51萬余人,通過問卷、體檢和生物樣本的采集,以及發(fā)病和死亡監(jiān)測等方式長期跟蹤隨訪,建立中國人群的基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù)庫,是目前世界上最大的涉及長期保存血液樣本的前瞻性人群隊列研究之一。
慢性?。簧镢y行;轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué);隊列研究;流行病學(xué)
世界衛(wèi)生組織2011年報告顯示,2008年全球由慢性病引起的死亡占到總死亡的63%,在中低收入國家,慢性病成為60歲以下人口的主要死因,嚴(yán)重影響了勞動力人口。與發(fā)達國家相比,發(fā)展中國家面臨的慢性病挑戰(zhàn)更為嚴(yán)峻,在我國2008年由慢性病引起的死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的83%[1],同時還存在著發(fā)病年齡前移的現(xiàn)象,尋找積極有效的慢性病防控措施成為了現(xiàn)階段我國慢性病防制工作的重點。
目前,對于主要慢性病已經(jīng)形成明確共識的重要危險因素包括吸煙、不合理膳食、少體力活動、過量飲酒等可變因素[2],但是對于遺傳因素及遺傳和環(huán)境交互作用對于慢性病的影響尚無一致性結(jié)論。已有研究多采用病例對照研究、病例系列研究和橫斷面研究,研究中較少完整收集調(diào)查對象的生物樣本信息,因而研究的證據(jù)力度小[3-6]。人類基因組計劃的完成、基因組學(xué)的發(fā)展,為人類認(rèn)識慢性病的致病機制創(chuàng)造了新的條件和手段,為實現(xiàn)分子診斷、基因治療的新方法提供了理論依據(jù)。因此,積極開展大規(guī)模前瞻性人群流行病學(xué)隊列研究,建立人群為基礎(chǔ)的生物銀行(biobank),高效地收集和利用同時包括遺傳和環(huán)境因素的大規(guī)模人群研究數(shù)據(jù),對探討影響慢性病致病和易感性的因素、有效地預(yù)防和控制慢性病具有極為重要的意義。
生物銀行,又稱生物樣本庫,是指通過標(biāo)準(zhǔn)化的流程,收集并長期儲存人體生物樣本(例如血液和DNA)及樣本采集對象生理、病理信息的資源庫[7]。從流行病學(xué)的角度看,大多數(shù)的生物銀行本質(zhì)上是大樣本的人群前瞻性隊列研究,不同之處在于前者在收集傳統(tǒng)流行病學(xué)危險因素的同時兼顧收集并長期保存調(diào)查對象的生物樣本資料[8]。生物銀行主要分為疾病資源庫和人群樣本庫兩大類。前者主要收集已經(jīng)患有某種(或幾種)疾病的人群中相關(guān)信息及生物樣本,主要用于指導(dǎo)臨床實踐,例如美國國家級腫瘤樣本庫;后者主要是從一般人群中收集健康相關(guān)信息,主要用于指導(dǎo)人群健康及預(yù)防疾病,例如英國生物銀行(UK Biobank)[9]。目前,包括我國在內(nèi)的許多國家已經(jīng)建立或者正在建立大規(guī)模的人群生物銀行,開啟了慢性病病因?qū)W研究的新天地。
20世紀(jì)末大型生物銀行逐漸興起于歐美國家(表1),冰島于1998年最先提出生物銀行計劃,計劃將全國27萬名公民的健康記錄建成衛(wèi)生部門數(shù)據(jù)庫,再與研究人群詳細的家譜(genealogy)和遺傳資料相結(jié)合,構(gòu)成冰島生物銀行資料庫系統(tǒng)——基因型、譜系及表型數(shù)據(jù)庫。UK Biobank于2006—2010年在50萬名年齡為40~69歲的人群中收集血液樣本和與之相關(guān)的詳細生活方式資料,追蹤10~15年。除此之外,美國、加拿大、日本、瑞典、新加坡等國也都在積極推進生物銀行項目。這些生物銀行樣本規(guī)模大小不等,但都是收集遺傳、生活環(huán)境相關(guān)信息,以及患病情況。通過長期隨訪監(jiān)測資料與生物樣本資料的結(jié)合探索遺傳和環(huán)境因素對于疾病的影響。與此同時,國際上已經(jīng)成立相應(yīng)的機構(gòu)或組織對生物銀行的建立和管理進行標(biāo)準(zhǔn)化,例如國際生物和環(huán)境資源協(xié)會、歐洲生物銀行與分子生物資源研究中心,極大地促進了不同生物銀行之間的交流和資源共享。
表1 目前國外主要大型人群為基礎(chǔ)的生物銀行
與此同時,我國也在推進生物銀行的建設(shè),在以醫(yī)院疾病資源庫為主的生物銀行建設(shè)基礎(chǔ)上,上海、廣州、泰州、北京等地已經(jīng)建立起人群為基礎(chǔ)的生物銀行(表2)。目前,由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),不同的生物銀行在建設(shè)過程中大多根據(jù)自身條件完成,在建設(shè)質(zhì)量和管理水平上存在較大差別。為此,本文以目前國內(nèi)最大的人群為基礎(chǔ)的生物銀行,同時也是世界上最先進的生物銀行之一,即中國慢性病前瞻性研究(China Kadoorie Biobank,CKB)為例,介紹其生物樣本的標(biāo)準(zhǔn)化管理流程,以期為同類研究提供參考。
表2 國內(nèi)主要大型人群為基礎(chǔ)的前瞻性生物銀行
2004 年中國和英國合作啟動了一項大型的CKB,項目旨在通過建立基于血液的基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù)庫,從遺傳、環(huán)境和生活方式等多個環(huán)節(jié)深入研究危害中國人群健康的各類重大慢性病(如腦卒中、冠心病、癌癥、糖尿病、高血壓等)的致病因素、發(fā)病機制及流行規(guī)律和趨勢,為有效地制定慢性病預(yù)防和控制對策、開發(fā)新的治療和干預(yù)手段提供科學(xué)依據(jù)。項目在中國10個省的10個地區(qū)(5個農(nóng)村、5個城市)開展,共包括51萬余人,持續(xù)時間15~20年,是一項多因素、多病種、多學(xué)科合作的大規(guī)模慢性病病因流行病學(xué)研究,也是目前世界上最大的涉及長期保存血液樣本的前瞻性人群隊列研究之一。
CKB項目自2004年1月1日正式啟動,采取整群抽樣的方法,以城市居委會和農(nóng)村的村為單位,對選定調(diào)查點符合入選標(biāo)準(zhǔn)的35~74歲成年人進行一次全面的基線調(diào)查,全面了解隊列人群的基本人口學(xué)特征、健康相關(guān)因素(例如生活方式、吸煙、飲酒情況等)及健康狀況,以建立基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù)庫。調(diào)查對象進入隊列后,各個地區(qū)項目辦通過國家的發(fā)病和死亡監(jiān)測系統(tǒng),以及各級醫(yī)保系統(tǒng)對調(diào)查對象的健康狀況進行長期追蹤隨訪。每隔5年還在各調(diào)查點內(nèi)隨機抽取部分調(diào)查對象進行全面復(fù)查,以了解隊列人群的生活方式、行為、飲食等因素的動態(tài)變化情況,并采集生物樣本(例如血液、尿液)進行長期保存?;€調(diào)查于2004年6月開始,2008年7月結(jié)束,共入選513 211人,其中男性占41%、平均年齡52歲,血液采集率99.9%?;€調(diào)查完成后,項目隨即于2008年8—10月開展了5%抽樣的第1次重復(fù)調(diào)查,共抽取24 302人,完成調(diào)查20 144人,應(yīng)答率為83%。項目計劃于2013年7月—2014年7月開展5%抽樣的第2次重復(fù)調(diào)查,共抽取35 000人,計劃完成25 000人。
CKB項目生物銀行信息的收集和保存總體來講分為健康信息和生物樣本信息,前者主要包括患病情況及健康行為信息,通過現(xiàn)場調(diào)查和長期隨訪監(jiān)測獲得;后者主要包括血液和尿液樣本。將來隨著研究的開展,還將會收集其他生物樣本。生物樣本的采集主要通過現(xiàn)場調(diào)查完成。
3.1 健康信息庫
3.1.1 現(xiàn)場調(diào)查 截止到目前,共開展了3次現(xiàn)場調(diào)查。項目基線調(diào)查于2004年6月正式啟動,2008年7月結(jié)束,在全國10個地區(qū)調(diào)查入選了35~74歲的51萬余名對象。按照計劃,2008年8—10月在10個點開展了第1次重復(fù)調(diào)查,調(diào)查了2萬余名對象。目前,第2次重復(fù)調(diào)查已經(jīng)于2013年7月啟動,預(yù)計于2014年7月結(jié)束。
現(xiàn)場調(diào)查包括體檢、問卷和生物樣本采集。體檢包括身高、腰圍、臀圍、體質(zhì)指數(shù)、體脂百分比、血壓、心率、肺功能、肺一氧化碳等。所有體檢結(jié)果均在現(xiàn)場調(diào)查時由問卷人員輸入計算機中。問卷共包括十大部分內(nèi)容,涉及個人一般情況、飲茶、飲酒、吸煙、飲食、生活習(xí)慣、體力活動、職業(yè)和室內(nèi)空氣污染暴露史、疾病史及女性生育史等內(nèi)容,均與主要慢性病的已知危險因素有關(guān)。采用電子問卷形式,所有問卷內(nèi)容由調(diào)查員邊詢問邊同步將結(jié)果直接錄入計算機中。電子問卷除具有操作簡便、數(shù)據(jù)采集完整性好(如可完全避免缺失值的出現(xiàn))外,還可以做到對問卷調(diào)查表中的各項內(nèi)容進行詳細的邏輯錯誤檢查,以及判斷所輸入的數(shù)值是否在可接受的界限范圍內(nèi),從而能夠?qū)柧淼奶顚戀|(zhì)量進行及時的評估和糾錯,確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
隨著科學(xué)研究的發(fā)展,結(jié)合項目已有研究成果,CKB第2次重復(fù)現(xiàn)場調(diào)查形式上雖然依舊包括問卷、體檢和生物樣本采集/檢測,但是內(nèi)容和檢測項目上在不斷豐富。問卷涉及問題面更寬,問題也更細致,體檢項目新增加了6個項目(手握力、骨密度、踝部血壓、頸動脈超聲、心電圖和脈搏波速度)。除血樣外,還采集尿樣,現(xiàn)場檢測項目除隨機血糖外,還增加了血脂檢測和11項尿檢測定。
為確保全國各個調(diào)查點的研究質(zhì)量以及所收集資料的準(zhǔn)確性和可比性,CKB項目采用統(tǒng)一的研究方案和操作手冊,項目中所涉及的器械和材料均由國家項目辦及牛津大學(xué)臨床試驗研究中心統(tǒng)一采購并集中調(diào)試,以減少系統(tǒng)偏差,確保研究結(jié)果的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性及可比性。
CKB項目全程實行計算機化管理,從項目的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集(如電子問卷表)到常規(guī)監(jiān)測工作,從生物樣本的登記、分裝、儲存、運輸?shù)轿镔Y設(shè)備、材料的供應(yīng)和運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié),通過專業(yè)化開發(fā)的軟件系統(tǒng)進行規(guī)范化管理。數(shù)據(jù)的傳輸由專人負責(zé),現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)于采集當(dāng)天上傳到CKB北京的服務(wù)器中,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的同步和動態(tài)現(xiàn)場工作的質(zhì)量控制。
此外,在項目基線調(diào)查過程中,根據(jù)課題設(shè)計要求,每個調(diào)查點隨機抽取3%的研究人群進行復(fù)查,以確定所采集的原始調(diào)查資料的可靠性。
3.1.2 長期監(jiān)測 做好長期隨訪監(jiān)測工作,準(zhǔn)確地了解研究隊列人群中各類疾病的發(fā)病及死亡情況是CKB項目研究工作極為重要的內(nèi)容之一。長期隨訪監(jiān)測工作主要建立在各地行政部門現(xiàn)有的常規(guī)疾病死亡、發(fā)病報告體系、醫(yī)保住院事件信息收集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,與當(dāng)?shù)毓?、民政以及各級醫(yī)院和社區(qū)醫(yī)療服務(wù)中心等機構(gòu)密切聯(lián)系,對研究隊列人群的人口學(xué)概況、死亡、主要慢性疾病發(fā)病、遷移和失訪情況進行動態(tài)追蹤觀察。
項目從2004年調(diào)查對象進入隊列開始,即開展隨訪監(jiān)測工作。目前,CKB已經(jīng)形成完善的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),主要通過以下2個途徑:一是常規(guī)監(jiān)測,即政府部門(包括衛(wèi)生、公安、民政、社會保障和計劃生育等)常規(guī)工作中形成的數(shù)據(jù)庫,從中篩選出CKB項目研究人群相關(guān)隨訪信息;二是定向監(jiān)測,通過項目社區(qū)街道、居委會或鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村的相關(guān)工作人員獲取該調(diào)查點內(nèi)項目人群的死亡、發(fā)病、遷移等有關(guān)隨訪信息。對于常規(guī)上報的死亡、發(fā)病、住院事件,項目相繼開展了疾病診斷準(zhǔn)確性調(diào)查、人群穩(wěn)定性調(diào)查、未參保人員調(diào)查、死亡卡片準(zhǔn)確性調(diào)查、死因不明調(diào)查、漏報調(diào)查等,保證了隊列人群監(jiān)測質(zhì)量。截止到2013年11月底,隊列人群共報告死亡22 100例,報告發(fā)病44 865例,收集住院信息52.5萬人次。
目前,CKB隊列人群中惡性腫瘤、腦卒中、缺血性心臟病、糖尿病等主要慢性病的病例已經(jīng)積累到一定數(shù)量,針對項目人群的部分研究正在開展,部分生物樣本的檢測工作也逐漸開展,研究成果初步顯現(xiàn)。隨著長期隨訪和監(jiān)測工作的進行,研究人群的健康相關(guān)信息及生物樣本信息將會更加完善,這個不斷豐富的數(shù)據(jù)庫將會成為未來人類探索疾病病因、實現(xiàn)慢性病的早期預(yù)防和控制的寶貴資源。
3.2 生物銀行 目前,CKB共保存項目研究人群約210萬份血液相關(guān)樣本,約10萬份尿液樣本,以及近30萬份DNA樣本。生物樣本由CKB中國生物銀行及英國牛津大學(xué)臨床試驗研究中心生物銀行共同管理和保存,實現(xiàn)同一調(diào)查對象生物樣本的異地異庫管理,其中DNA樣本全部由中方保存和管理。隨著每5年1次隨訪調(diào)查及科學(xué)研究的開展,將會有更多的生物樣本進入,更多的檢測在這個大型生物銀行中開展。
3.2.1 生物樣本的現(xiàn)場采集 對于符合項目調(diào)查對象入選標(biāo)準(zhǔn)的當(dāng)?shù)鼐用?,在同意簽署《知情同意書》后,才可以進入到項目研究人群中。
生物樣本的采集由10個地區(qū)項目辦的工作人員完成,工作人員具有醫(yī)學(xué)專業(yè)背景,在開展現(xiàn)場工作前需要經(jīng)過國家項目辦統(tǒng)一培訓(xùn)。在現(xiàn)場采集開始時,工作人員需要先對調(diào)查對象身份進行核對,同時核對采血管及采尿管上的條形碼與調(diào)查對象知情同意書中的研究編碼一致,確認(rèn)無誤后方可開始生物樣本的采集工作。CKB不要求調(diào)查對象在采血前禁食,但是需要記錄調(diào)查對象最后一次進食至采血時的時間間隔。使用乙二胺四乙酸處理的真空采血管進行靜脈血收集,現(xiàn)場進行部分血糖和血脂指標(biāo)(如高密度脂蛋白、低密度脂蛋白及三酰甘油等)的檢測,結(jié)果記錄在CKB計算機系統(tǒng)中,同時將檢測結(jié)果反饋給調(diào)查對象。剩余血液暫時存放于現(xiàn)場0~4℃的冷藏箱(第2次重復(fù)調(diào)查改為冰箱)中,當(dāng)天現(xiàn)場工作結(jié)束之后,所有血液樣本全部運回到地區(qū)項目辦實驗室中進行離心、分裝和暫時儲存。
考慮到項目研究目的及現(xiàn)場實際情況,在第2次重復(fù)調(diào)查中要求調(diào)查對象現(xiàn)場提供中段尿樣。使用無菌可封閉采尿杯和10 mL真空采尿管進行收集。使用調(diào)查對象采尿杯中的剩余尿液進行現(xiàn)場11項指標(biāo)的檢測(如白細胞、亞硝酸鹽及尿膽原等),檢測結(jié)果可以當(dāng)場反饋給調(diào)查對象;采尿管中的尿液暫時存放于現(xiàn)場0~4℃的冰箱中,當(dāng)天現(xiàn)場工作結(jié)束之后,所有尿液樣本全部運回到地區(qū)項目辦實驗室中進行分裝和暫時儲存。
3.2.2 生物樣本的離心分裝 生物樣本經(jīng)調(diào)查點現(xiàn)場短暫儲存后,于當(dāng)天返回CKB項目地區(qū)實驗室,地區(qū)實驗室對樣本的數(shù)量和狀態(tài)進行確認(rèn)和登記后,將接收的樣本暫時存放于普通冰箱(4℃)中,并于樣本采集24 h內(nèi)完成分裝和儲存。
血液樣本在低溫離心機離心完成后,將血漿層和白細胞層分裝在4個2mL冷凍管中(其中3管為血漿樣本),即每個調(diào)查對象的血液樣本對應(yīng)4個冷凍管。分裝完成后將真空管(血液和尿液)與對應(yīng)的冷凍管信息掃描入CKB專用計算機系統(tǒng),至此實現(xiàn)調(diào)查對象信息與生物樣本信息的關(guān)聯(lián)。分裝完成的生物樣本暫時儲存在地區(qū)項目辦實驗室的低溫冰箱(-40℃)中,在該過程中,同一個調(diào)查對象的生物樣本不允許放置在同一個冰箱中。
3.2.3 生物樣本的轉(zhuǎn)運 地區(qū)項目辦暫時儲存由現(xiàn)場采集分裝的生物樣本,國家項目辦根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓ぷ鳡顩r及樣本采集數(shù)量發(fā)出樣本轉(zhuǎn)運請求,在-70℃條件下(干冰保存狀態(tài)下)48 h內(nèi)由專業(yè)生物樣本運輸公司將樣本由地區(qū)項目辦轉(zhuǎn)運至北京生物銀行。其中,血液和尿液樣本各2管在到達北京生物銀行進行短期保存后將被運往牛津大學(xué)臨床試驗研究中心的生物銀行,實現(xiàn)異地異庫儲存,其余生物樣本全部儲存在北京生物銀行。
生物樣本到達北京生物銀行后,工作人員對樣本進行核查和登記,將樣本信息掃描入計算機管理系統(tǒng)。為防止樣本的凍融,生物樣本的掃描需要在-20℃操作平臺上進行,登記完成后需要立即放入超低溫冰箱(-80℃)。在北京生物銀行儲存中,同一調(diào)查對象基線和隨訪調(diào)查的生物樣本須存放在不同的冰箱中,同一調(diào)查對象同一次調(diào)查的生物樣本須存放在不同的冰箱中。2014年除白細胞、DNA樣本外,其他樣本將轉(zhuǎn)入液氮罐中進行長期保存。
根據(jù)項目研究需要,目前已對項目研究人群中的15萬人開展了DNA提取工作,DNA樣本全部存儲在北京生物銀行,按照項目計劃,最終將完成所有隊列人群的DNA提取工作。
目前,北京生物銀行存放有基線及每5年1次的隨訪研究的生物樣本,共計約120萬份生物樣本,包括血漿、白細胞、尿液及30萬份DNA樣本。隨著隨訪調(diào)查研究及基因提取工作的開展,在今后將會有更多的來自CKB人群的生物樣本存儲在生物銀行中。
保障生物樣本處于安全狀態(tài)是進行一切工作的前提條件。目前,北京生物銀行由專人24 h值守,所有樣本儲存在-80℃超低溫冰箱中,2014年起所有的血液樣本將轉(zhuǎn)入液氮罐中進行存儲。研究樣本的每一個生物樣本的物理存儲位置、使用過程及存儲狀態(tài)信息均通過CKB項目專用計算機系統(tǒng)實時記錄,同時實現(xiàn)了生物樣本信息與個體健康信息的連接。
5.1 生物樣本的存儲和使用安全保障 為保障樣本的長期存儲安全,CKB項目已建立了完善的生物銀行安全管理體系。在生物銀行建立之初即配備有備用發(fā)電機可提供專線供電,避免供電故障對樣本安全造成的威脅。樣本在存放過程中嚴(yán)格按照異地異庫、同一個研究對象的樣本分開存儲原則,即同一次現(xiàn)場調(diào)查的樣本分別存放在2個超低溫存儲裝置中,基線調(diào)查的樣本同重復(fù)調(diào)查的樣本分別存放。此外,生物銀行備用超低溫冰箱可以容納15%~20%的生物樣本,平時備用冰箱同其他冰箱一起運行,可實現(xiàn)突發(fā)情況下的樣本緊急轉(zhuǎn)運。2014年,隨著血液樣本轉(zhuǎn)入液氮罐,屆時備用空間將進一步增大。
生物銀行通過24 h不間斷監(jiān)控體系,實現(xiàn)對樣本存儲裝置進行實時監(jiān)控。當(dāng)凍存設(shè)備發(fā)生故障時溫度升到警戒值,系統(tǒng)會通過音樂、短信及電話的方式通知負責(zé)人。液氮罐啟用后,除對液氮溫度實時監(jiān)控報警外,還將安裝液氮液位監(jiān)控和報警裝置。這樣能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)故障,尤其是在下班和節(jié)假日期間更為重要,便于及時采取措施,避免對樣本造成損失。監(jiān)控體系還將對生物銀行室內(nèi)溫度和通風(fēng)狀況進行實時監(jiān)控,保障工作人員的操作安全及存儲設(shè)備的安全。為保障所有應(yīng)急設(shè)備的安全運轉(zhuǎn),北京生物銀行定期進行發(fā)電測試、報警測試及設(shè)備的維護等。
5.2 生物銀行的信息安全 生物樣本對應(yīng)的個體信息是進行科學(xué)研究的重要組成部分,信息安全至關(guān)重要。在生物銀行中工作人員現(xiàn)場收集的信息和數(shù)據(jù)通過項目專用軟件安全處理后存儲在項目專用服務(wù)器中,項目服務(wù)器裝有獨立的數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫有專人維護管理,并對可以訪問數(shù)據(jù)庫的人員進行安全權(quán)限分配,生物樣本信息與個體信息分屬不同權(quán)限的人員管理。此外,每個工作人員都有指定的用戶名和密碼口令。所有重要數(shù)據(jù)都進行加密,并對數(shù)據(jù)進行定期備份和異地備份。生物銀行所有項目計算機均安裝硬盤加密。所有項目計算機都裝有正版殺毒軟件、專用數(shù)據(jù)傳輸軟件,在通過U盤、移動硬盤或其他移動設(shè)備進行郵件傳輸和數(shù)據(jù)傳輸時,需要對數(shù)據(jù)進行特殊加密,避免信息的泄露和數(shù)據(jù)的丟失。
同時,在進行生物樣本的轉(zhuǎn)運和使用過程中,只涉及樣本的研究編碼,不涉及任何樣本對應(yīng)的個人信息,因而操作者無法獲知樣本的個體信息,保證了生物樣本傳遞過程中的信息安全。
眾所周知,在未來很長一段時間內(nèi),慢性病仍將是威脅人類健康的主要殺手,由其帶來的疾病負擔(dān)仍將繼續(xù)加重[10],而中國人口眾多,所面臨的慢性病負擔(dān)將更為嚴(yán)重。同時,在中國不同地區(qū)之間不同慢性病的發(fā)病率也存在著差異,同一地區(qū)人群中各類慢性病的發(fā)病率也隨著年代的變化而改變。由于環(huán)境和遺傳各種因素的差異,在探索慢性病病因和影響因素的研究中,來自西方發(fā)達國家的人群證據(jù)不一定適用于中國人群,中國慢性病的預(yù)防和控制工作更需要來自中國人群的證據(jù)。
而生物銀行作為醫(yī)學(xué)研究的重要資源,將成為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的基石。CKB涉及中國10個地區(qū)51萬余人,目前已經(jīng)經(jīng)過近10年的監(jiān)測和隨訪,慢性病相關(guān)新發(fā)病例已經(jīng)累計到一定數(shù)量,部分研究成果已經(jīng)初步顯現(xiàn)。接下來,隨著人群健康相關(guān)信息的不斷積累,各類疾病病例的逐漸累積,以及生物樣本的檢測,特別是基因測序工作的逐漸展開,CKB項目將成為慢性病研究的寶藏。通過探索已知和未知的環(huán)境危險因素、遺傳相關(guān)信息及整合兩者交互作用,CKB項目將會為探索各類慢性病的發(fā)病規(guī)律、致病因素及流行趨勢提供強有力的證據(jù),對制定慢性病預(yù)防和控制措施、進一步改善人民健康具有重要的意義,也將促進世界健康研究領(lǐng)域資源的共享,促進科學(xué)的發(fā)展。
本文通過對CKB項目標(biāo)準(zhǔn)化管理的介紹,以期促進國內(nèi)生物銀行建設(shè)、管理的交流和相互學(xué)習(xí),為預(yù)防和控制慢性病、改善人群健康貢獻力量。
[1]WHO.Noncommunicable diseases country profiles[M]. Geneva:World Health Organisation,2011.
[2]Tunstall-Pedoe H.Preventing Chronic Diseases:a vital investment.WHO Global Report[M].Geneva:World Health Organization,2005:200.
[3]Colhoun HM,McKeigue PM,Davey Smith G.Problems of reporting genetic associations with complex outcomes[J]. Lancet,2003,361(9360):865-872.
[4]Weiss KM,Terwilliger JD.Howmany diseases does it take to map a genewith SNPs?[J].NatGenet,2000,26(2):151-157.
[5]Risch NJ.Searching for genetic determinants in the new millennium[J].Nature,2000,405(6788):847-856.
[6]Garner C.Upward bias in odds ratio estimates from genome-wide association studies[J].Genetic Epidemiol,2007,31(4):288-295.
[7]Public Population Project in Genomics and Society.Biobank Lexicon[EB/OL].[2014-01-03].http://www.p3g.org/biobanklexicort/.
[8]Davey Smith G,Ebrahim S,Lewis S,et al.Genetic epidemiology and public health:hope,hype,and future prospects[J].Lancet,2005,366(9495):1484-1498.
[9]Elliott P,Peakman TC.The UK Biobank sample handling and storage protocol for the collection,processing and archiving of human blood and urine[J].Int J Epidemiol,2008,37(2):234-244.
[10]Mathers CD,Loncar D.Projections of globalmortality and burden of disease from 2002 to 2030[J].PLoS Med,2006,3(11):e442.
China Kadoorie Biobank:a resource of prospective study for chronic diseases
GUO Yu1,SUN Luanluan2,TAN Yunlong1,LILiming1,2
(1.Chinese Academy of Medical Sciences,Beijing 100730,China;2.Department of Epidemiology and Biostatistics,School of Public Health,Peking University Health Science Center,Beijing 100837,China)
Non-communicable diseases has become the leading cause formortality and permanent disability.In light of the"Omics"technology,large population-based biobanks will provide a new perspective in preventing and treating non-communicable diseases.Standardized biobanks will be the valuable resource for further advances in genomics,proteomics and metabonomics,and the foundation of translation medicine will provide powerful evidence for health policies.This review mainly aims to discuss purpose and significance on establishment of biobanks,demonstrating the management and operations of worldwide large biobanks and introduce the domestic largest population-based biobank-China Kadoorie Biobank.China Kadoorie Biobank is a large biosample-based prospective study of themain genetic and non-genetic causes of common chronic diseases in Chinese population since 2004,involving over 512 000men and women in 10 geographically defined regions of China.It is one of the largest prospective population-based biobanks throughout the world.It is aimed to build the Chinese population health database through 5-year resurvey and long-term monitoring ofmortality and morbidity.
Non-communicable diseases;Biobank;Translationalmedicine;Cohort study;Epidemiology
R36;R197.38
A
2095-3097(2014)06-0321-06
10.3969/j.issn.2095-3097.2014.06.001
2014-04-18 本文編輯:徐海琴)
英國Wellcome Trust(088158/Z/09/Z);中國國家科技支撐項目(2011BA109B01)
100730北京,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院(郭 彧,譚云龍,李立明);100837北京,北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)系(孫孿孿,李立明)
李立明,E-mail:lmlee@pumc.edu.cn