福建省婦兒生物樣本庫(kù)的建設(shè)和管理

林愛珠 吳俁萍 朱怡冰 曹 華 王心睿

1.福建省婦幼保健院醫(yī)學(xué)研究中心，福建福州 350001；2.福建省婦幼保健院出生隊(duì)列研究室，福建福州350001

目前，我國(guó)婦女兒童健康問題也面臨諸多挑戰(zhàn)，如妊娠期相關(guān)疾病，兒童早產(chǎn)、肺炎、先天性心臟病等重大疾病的發(fā)病機(jī)制尚不明確，嚴(yán)重威脅婦女兒童身心健康[1-3]。研究發(fā)現(xiàn)，個(gè)體未來健康狀況受生命早期的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、生物、環(huán)境等影響因素決定，如出生缺陷、代謝綜合征、兒童孤獨(dú)癥、多動(dòng)癥、支氣管哮喘、糖尿病、不孕不育、肥胖、心腦血管疾病等與胎兒期環(huán)境暴露關(guān)系密切[4-5]。因此，建立婦兒生物樣本庫(kù)對(duì)婦兒相關(guān)疾病預(yù)測(cè)、預(yù)防及疾病產(chǎn)生和發(fā)展機(jī)制研究具有重要意義。

福建省婦幼保健院是福建省三級(jí)甲等?？漆t(yī)院，擁有豐富的婦女兒童臨床資源。結(jié)合自身資源優(yōu)勢(shì)，以生命早期因素與母嬰健康結(jié)局、環(huán)境-基因交互作用對(duì)子代結(jié)局影響的前瞻性研究為牽引，構(gòu)建以自然妊娠、輔助生殖隊(duì)列為基礎(chǔ)，同時(shí)協(xié)同其他婦科、產(chǎn)科、兒保專病隊(duì)列，建設(shè)覆蓋從生命孕育到生命發(fā)育發(fā)展過程（嬰幼兒、兒童、青少年）直至成年期全生命周期的福建省省域婦兒生物樣本庫(kù)。樣本庫(kù)將為福建地區(qū)出生缺陷及婦兒相關(guān)疾病的機(jī)制研究、藥物開發(fā)及數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)提供重要的生物樣本資源和樣本信息，為改善兒童和婦女健康狀況的干預(yù)措施和提高福建省出生人口素質(zhì)提供重要科學(xué)依據(jù)。目前，福建省婦幼保健院已初步探索出較為完善的建設(shè)婦兒生物樣本庫(kù)的方法和管理模式，現(xiàn)將建設(shè)和管理經(jīng)驗(yàn)分享如下。

1 隊(duì)列建立

本隊(duì)列以全周期隊(duì)列建設(shè)為特色，在福建省婦幼保健院將孕期（＜14 周）建檔孕婦的納入研究，全孕期縱向追蹤孕婦至分娩，同時(shí)在產(chǎn)后追蹤隨訪孕婦及新生兒，研究將結(jié)合孕早、中、晚期和子代的問卷信息數(shù)據(jù)、臨床數(shù)據(jù)、生物樣本分析等手段研究孕產(chǎn)婦和新生兒健康的多維度影響因素。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18 歲；②孕齡＜14 周（自然妊娠隊(duì)列）；③計(jì)劃采用輔助生殖技術(shù)受孕夫婦（輔助生殖隊(duì)列）；④簽署知情同意書，自愿參加本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①罹患重大器質(zhì)性或精神性疾病，包括但不限于惡性腫瘤、嚴(yán)重腎病、肝病等；②不能完成隨訪的流動(dòng)就醫(yī)人員；③研究者認(rèn)為的其他不適合參與研究的情況，如妊娠風(fēng)險(xiǎn)過高等。

2 婦兒生物樣本庫(kù)基礎(chǔ)建設(shè)

2.1 婦兒生物樣本實(shí)體庫(kù)

福建省婦幼保健院遵循國(guó)家法律法規(guī)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，已建成福建省最大的婦兒特色樣本庫(kù)（存儲(chǔ)能力達(dá)500 萬份）[6-9]；并獲得科技部中國(guó)人類遺傳資源保藏行政許可（國(guó)科遺辦審字〔2022〕BC0103號(hào)）。樣本庫(kù)占地1 000 平方米，包括辦公區(qū)、樣本接收間、樣本前處理室、組織樣本處理室、高壓滅菌室、切片蠟塊庫(kù)、液氮庫(kù)和超低溫冰箱存儲(chǔ)庫(kù)等。布局滿足樣本庫(kù)清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)的分區(qū)要求，有效隔離相鄰區(qū)域的不相容活動(dòng)，防止交叉感染。實(shí)驗(yàn)區(qū)的能源、光照、通風(fēng)、供水、廢棄物處理設(shè)施及環(huán)境條件滿足生物安全、生物安保和人員健康要求。見圖1。

圖1 樣本庫(kù)場(chǎng)地平面結(jié)構(gòu)圖

2.2 婦兒生物樣本信息庫(kù)

福建省婦幼保健院充分利用資源優(yōu)勢(shì)，以生命早期因素與母嬰健康結(jié)局、環(huán)境-基因交互作用對(duì)子代結(jié)局影響的前瞻性研究為引領(lǐng)，構(gòu)建以自然妊娠、輔助生殖隊(duì)列為基礎(chǔ)，同時(shí)開展其他婦科、產(chǎn)科、兒保專病隊(duì)列，采集并保存婦兒生物樣本，系統(tǒng)整合臨床與樣本信息，共建形成覆蓋從生命孕育到生命發(fā)育發(fā)展過程（嬰幼兒、兒童、青少年）直至成年期全生命周期的福建省省域婦兒生物樣本庫(kù)。目前已建立福建省婦幼保健院臨床診療數(shù)據(jù)管理平臺(tái)和隨訪管理平臺(tái)，用于獲取孕期及子代流行病學(xué)隨訪數(shù)據(jù)、臨床診療數(shù)據(jù)和樣本采集數(shù)據(jù)，平臺(tái)涵蓋出生隊(duì)列和專病隊(duì)列人群資料，數(shù)據(jù)量豐富，隨訪周期長(zhǎng)。此外，還搭建了福建省婦幼保健院生物樣本庫(kù)信息管理系統(tǒng)，用于生物樣本采集、分裝、入庫(kù)、出庫(kù)等樣本全流程的信息管理。

2.3 樣本資源深化服務(wù)平臺(tái)

搭建醫(yī)學(xué)研究中心實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，現(xiàn)擁有原值＞50萬元的科研設(shè)施與儀器11 臺(tái)（套），原值達(dá)3 316 萬元；中心設(shè)有分子影像平臺(tái)、分子病理平臺(tái)、藥物篩選平臺(tái)、質(zhì)譜平臺(tái)、高通量測(cè)序平臺(tái)、基因編輯技術(shù)平臺(tái)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)等，可以開展細(xì)胞水平、基因水平、蛋白水平等樣本資源深化服務(wù)，從而提高樣本的使用。見圖2。

圖2 樣本資源深化服務(wù)平臺(tái)

3 婦兒生物樣本庫(kù)管理

福建省婦幼保健院生物樣本庫(kù)在醫(yī)院學(xué)術(shù)委員會(huì)和倫理委員會(huì)的指導(dǎo)下開展建設(shè)與管理工作，制定管理章程及標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，確保運(yùn)行合法合規(guī)。技術(shù)文件包括樣本采集、運(yùn)輸、接收、處理、存儲(chǔ)、質(zhì)控、棄用銷毀、出庫(kù)、生物安全和緊急情況處理等。制定標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量手冊(cè)17 份、程序性文件26 份、標(biāo)準(zhǔn)操作流程36份，并形成與工作過程密切相關(guān)的52 份記錄文件。

3.1 樣本庫(kù)組織框架

福建省婦幼保健院生物樣本庫(kù)設(shè)有倫理委員會(huì)、學(xué)術(shù)委員會(huì)及人類遺傳資源管理委員會(huì)辦公室，參照目前國(guó)內(nèi)其他醫(yī)院的樣本庫(kù)建設(shè)模式[10-11]；結(jié)合醫(yī)院自身的特點(diǎn)，福建省婦幼保健院生物樣本庫(kù)的組織框架如圖3 所示。

圖3 生物樣本庫(kù)組織框架圖

3.2 倫理審查

醫(yī)院倫理委員會(huì)對(duì)涉及樣本庫(kù)的項(xiàng)目進(jìn)行倫理審查，嚴(yán)格審閱研究方案的目的、方法和知情同意書細(xì)則，確保項(xiàng)目研究滿足倫理要求。為規(guī)范管理臨床科研人類遺傳資源使用并防止泄露或流失，福建省婦幼保健院設(shè)立人類遺傳資源管理委員會(huì)和下屬辦公室，福建省婦幼保健院醫(yī)務(wù)科、醫(yī)學(xué)研究中心參與人類遺傳資源管理的日常工作。同時(shí)結(jié)合人類遺傳資源管理的實(shí)際情況，制定《福建省婦幼保健院人類遺傳資源管理辦法》，從而避免違規(guī)利用生物樣本資源，保障捐獻(xiàn)者的合法權(quán)益，使其符合樣本庫(kù)運(yùn)營(yíng)的規(guī)范性。

3.3 人員管理

樣本庫(kù)由兩部分組成：信息庫(kù)和實(shí)體庫(kù)。信息庫(kù)有5 名專職人員，負(fù)責(zé)捐獻(xiàn)者招募、問卷調(diào)查和生物樣本相關(guān)資料整理。實(shí)體庫(kù)有5 名專職人員和1 名兼職人員，具有醫(yī)學(xué)或法學(xué)背景，本科及以上學(xué)歷。專業(yè)技術(shù)人員均經(jīng)過中國(guó)生物技術(shù)協(xié)會(huì)組織樣本庫(kù)分會(huì)的專業(yè)培訓(xùn)，并獲得《崗前培訓(xùn)證書》。

為確保生物樣本庫(kù)的質(zhì)量和技術(shù)工作，遵循ISO20387、ISO15189 等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)立1 名質(zhì)量負(fù)責(zé)人和1 名技術(shù)負(fù)責(zé)人。其余工作人員在完成樣本庫(kù)基本工作流程（如樣本處理、分裝、出入庫(kù)等操作）的同時(shí)，還兼任質(zhì)量監(jiān)督員、文檔管理員、安全管理員、設(shè)備管理員等管理崗位。

質(zhì)量負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人和相關(guān)人員均獲得了相關(guān)證書，包括福建省臨床檢驗(yàn)中心頒發(fā)的《臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)技術(shù)人員培訓(xùn)合格證書》、中國(guó)生物技術(shù)協(xié)會(huì)組織樣本庫(kù)分會(huì)頒發(fā)的《生物樣本庫(kù)質(zhì)量和能力認(rèn)可內(nèi)審員證書》、中國(guó)質(zhì)量萬里行促進(jìn)會(huì)頒發(fā)的《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可內(nèi)審員證書》、中國(guó)生物技術(shù)協(xié)會(huì)組織樣本庫(kù)分會(huì)頒發(fā)的《人類遺傳資源行政審批申請(qǐng)實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)班證書》等，同時(shí)樣本庫(kù)工作人員定期參加全國(guó)生物樣本庫(kù)年會(huì)、繼續(xù)教育等學(xué)術(shù)活動(dòng)交流，確保能履行質(zhì)量管理體系的相關(guān)職責(zé)。

3.4 設(shè)施設(shè)備管理

生物樣本庫(kù)實(shí)體庫(kù)設(shè)計(jì)儲(chǔ)存量達(dá)500 萬份。樣本庫(kù)目前共有超低溫冰箱21 臺(tái)，大型液氮罐2 臺(tái)。同時(shí)配備生物安全柜、高速離心機(jī)、梯度PCR 儀、超聲波打斷儀、全自動(dòng)核酸蛋白分析儀、高壓滅菌鍋等儀器，能滿足樣本庫(kù)的運(yùn)行需求。醫(yī)院具有“兩用一備”電路（2 個(gè)發(fā)電站，1 條備用電路）、柴火發(fā)電機(jī)、不間斷電源等備用電源，以防突發(fā)斷電。超低溫冰箱自帶溫度數(shù)據(jù)采集器，環(huán)境配備溫濕度監(jiān)控設(shè)備，當(dāng)冰箱和環(huán)境溫度異常時(shí)，支持手機(jī)短信報(bào)警。

3.5 過程管理

樣本庫(kù)嚴(yán)格按照管理制度執(zhí)行樣本的入庫(kù)、分裝、存儲(chǔ)、出庫(kù)等操作，主要工作流程見圖4。

圖4 生物樣本庫(kù)工作流程

3.5.1 入庫(kù)申請(qǐng) 申請(qǐng)人首先應(yīng)填寫《樣本入庫(kù)申請(qǐng)表》和《樣本庫(kù)管理系統(tǒng)賬號(hào)申請(qǐng)表》，申請(qǐng)表應(yīng)明確擬采集的樣本類型、樣本例數(shù)、分裝體積、擬入庫(kù)時(shí)間、倫理批號(hào)等信息，并以附件形式提交相關(guān)申請(qǐng)資料（項(xiàng)目書、人類遺傳資源批件、倫理批件等）。樣本庫(kù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行形式審查、樣本庫(kù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行審核，審核不通過的，直接將修改意見反饋給申請(qǐng)人；審核通過即可登錄樣本庫(kù)管理系統(tǒng)啟動(dòng)樣本入庫(kù)程序。

3.5.2 樣本采集與運(yùn)送 血液樣本：醫(yī)生開囑單，護(hù)士按照血液樣本采集標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采樣，然后將采血管的條形碼與患者信息綁定，血液樣本及時(shí)運(yùn)送和處理，如不能及時(shí)送達(dá)，應(yīng)暫存于4℃冰箱，并于24 h 完成運(yùn)輸和處理?；颊咦孕辛羧∧蛞?，暫存于4℃冰箱，并于24 h 完成運(yùn)輸和處理；組織樣本由樣本庫(kù)人員自行采集，離體后，2 h 內(nèi)完成采集工作，立即放入超低溫冰箱或液氮罐存儲(chǔ)，所有樣本運(yùn)輸按所需溫度指定的保溫箱運(yùn)輸。

3.5.3 樣本處理與存儲(chǔ) 按照福建省婦幼保健院樣本庫(kù)《血液樣本處理操作規(guī)程》《組織樣本處理操作規(guī)程》《尿液樣本處理操作規(guī)程》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接收到的樣本進(jìn)行處理及相關(guān)過程的記錄[12-16]。

3.5.4 樣本出庫(kù) 申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)至少提前2 周填寫《樣本出庫(kù)申請(qǐng)表》，需要詳細(xì)填寫申請(qǐng)人基本信息，樣本類型、申請(qǐng)數(shù)量等詳細(xì)信息，課題負(fù)責(zé)人審查，樣本庫(kù)負(fù)責(zé)人審批。審批通過后，申請(qǐng)人與樣本源團(tuán)隊(duì)、樣本庫(kù)簽訂三方《樣本使用協(xié)議書》，樣本庫(kù)工作人員根據(jù)庫(kù)存信息對(duì)申請(qǐng)出庫(kù)的樣本實(shí)現(xiàn)快速信息處理及出庫(kù)。樣本源團(tuán)隊(duì)/樣本使用者及時(shí)反饋出庫(kù)樣本使用情況，填寫《樣本質(zhì)量信息反饋表》《樣本使用成果反饋表》，每月15 號(hào)前交至樣本庫(kù)。

4 取得的初步成果

4.1 生物樣本庫(kù)運(yùn)行現(xiàn)狀

2018年3 月至2023 年4 月，入組人數(shù)超過3 萬人，共采集標(biāo)本51 萬余管。采集的標(biāo)本類型包括血漿、血細(xì)胞、血清、母血血凝塊、尿液、臍血、胎盤和引產(chǎn)兒肌肉組織等。已建立大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)隊(duì)列樣本信息、臨床資料與研究數(shù)據(jù)的有機(jī)整合，并開展臨床與生物信息分析及數(shù)據(jù)共享。

4.2 支撐的科研成效

婦兒生物樣本庫(kù)已為國(guó)家“十三五”“十四五”科技重點(diǎn)專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金、福建省科技重大專項(xiàng)、福建省衛(wèi)生健康重大專項(xiàng)等各級(jí)科研課題及婦幼健康全生命周期人工智能醫(yī)療器械真實(shí)世界數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)、福建省母胎醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)研究中心、福建省婦科腫瘤疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心等提供研究資源和技術(shù)支撐。樣本庫(kù)支撐發(fā)表論文累計(jì)400 余篇，影響因子達(dá)1 000 分，支撐課題立項(xiàng)300 余項(xiàng)。已與廈門大學(xué)、華中科技大學(xué)、福建中醫(yī)藥大學(xué)開展項(xiàng)目合作，合作總金額達(dá)200 余萬元。

4.3 推廣應(yīng)用

依托婦兒生物樣本庫(kù)，福建省婦幼保健院參與制定了《經(jīng)血源子宮內(nèi)膜干細(xì)胞資源儲(chǔ)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。第一部分：采集與運(yùn)輸；第二部分：子宮內(nèi)膜干細(xì)胞的分離、處理與儲(chǔ)存；第三部分：子宮內(nèi)膜干細(xì)胞產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)與放行，從而推動(dòng)“干細(xì)胞資源庫(kù)”的建立，為干細(xì)胞技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、臨床應(yīng)用奠定良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，積極推動(dòng)干細(xì)胞在臨床醫(yī)學(xué)上的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，服務(wù)全民健康。

依托婦兒生物樣本庫(kù)，福建省婦幼保健院牽頭創(chuàng)建“中國(guó)婦幼保健協(xié)會(huì)婦兒樣本及生物信息數(shù)據(jù)研究與應(yīng)用分會(huì)”，并成功舉辦3 屆分會(huì)年會(huì)。2021 年，在福建省福州舉辦“婦兒生物樣本與隊(duì)列研究的臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用培訓(xùn)班”，同期成立“婦幼遺傳信息研究與應(yīng)用學(xué)組”，多途徑宣講婦兒生物樣本庫(kù)和相關(guān)隊(duì)列研究建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，累計(jì)專業(yè)受眾5 000 余人，充分說明婦兒生物樣本庫(kù)的科學(xué)意義及在國(guó)內(nèi)產(chǎn)生的影響。

婦兒生物樣本庫(kù)的建設(shè)和管理經(jīng)驗(yàn)已在福建省廈門市婦幼保健院、福建省泉州市婦幼保健院（泉州市兒童醫(yī)院）、寧德師范學(xué)院附屬寧德市醫(yī)院、福建省兒童醫(yī)院和福建省婦產(chǎn)醫(yī)院（福建省婦幼保健院五四北院區(qū)）等單位進(jìn)行推廣應(yīng)用，以期吸引更多單位交流與合作，共建高質(zhì)量生物樣本保藏共享體系，共同為婦兒相關(guān)疾病防治做出貢獻(xiàn)。

5 小結(jié)與展望

生物樣本庫(kù)整合了生物樣本衍生的多種分子數(shù)據(jù)、相關(guān)臨床表型、輔助檢查和治療轉(zhuǎn)歸的綜合信息，對(duì)開展人類疾病預(yù)測(cè)、診斷、治療和新藥研發(fā)等領(lǐng)域的研究具有重要意義[17-18]。生物樣本庫(kù)建設(shè)的最終目的是利用生物樣本進(jìn)行生命科學(xué)研究，進(jìn)而服務(wù)于臨床診療。盡管生物樣本庫(kù)建設(shè)迅速發(fā)展，但因缺乏頂層設(shè)計(jì)；監(jiān)管、法律、資金和服務(wù)平臺(tái)等方面的保障滯后；缺乏有效的生物樣本資源共享利益分配機(jī)制，參與主體利益無法得到平衡和保障；樣本庫(kù)尚未實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化管理等問題，使資源共享面臨技術(shù)難題，成為許多生物樣本庫(kù)資源開發(fā)利用的瓶頸[19-22]。

因此，建立統(tǒng)一的底層數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、制訂規(guī)范化的共享內(nèi)容與流程、形成各方認(rèn)可的共享利益分配方式等都是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享的基礎(chǔ)和必要條件[23-25]。福建省婦幼保健院計(jì)劃召集全省其他婦幼單位共同參與共享平臺(tái)的建設(shè)計(jì)劃，積極探索與實(shí)踐生物樣本的公開、共享和樣本庫(kù)可持續(xù)發(fā)展等方面，征集多方意見和建議，建設(shè)共享體系管理辦法。通過明確共享體系的組織架構(gòu)、準(zhǔn)入規(guī)則、權(quán)益細(xì)則、保密與共享原則、知情同意等內(nèi)容，以提高樣本利用率，體現(xiàn)樣本價(jià)值，打造一個(gè)全面的管理體系。