生物樣本庫是轉化醫學、精準醫學及藥物研發的重要支撐平臺。近 10 年,雖然我國生物樣本庫建設取得長足進步,但仍面臨諸多挑戰。該文從倫理、質量控制、信息化管理、應用及共享 4 個方面對樣本庫建設中的一些關鍵問題及解決策略進行了探討和分析,旨在為高標準生物樣本庫的建設和發展提供參考。
引用本文: 徐艷, 樊萍, 胡迅. 生物樣本庫建設的關鍵問題及解決策略. 華西醫學, 2018, 33(6): 651-654. doi: 10.7507/1002-0179.201803211 復制
根據經濟合作與發展組織的定義,生物樣本庫又稱生物銀行(biobank),是一種集中保存各種人類生物材料,用于疾病臨床治療和生命科學研究的生物應用系統。這一系統既包括標準化收集、處理、貯存及應用離體器官、組織、細胞、血液、體液、分泌物、排泄物及其生物大分子衍生物等人類遺傳資源實體樣本,也包括與這些樣本相關的知情同意、臨床診斷、治療、隨訪等信息及對樣本開展質量控制、實驗分析等所產生的數據。自上世紀 90 年代開始,以特定研究目標而開展小規模樣本收集作為第 1 代生物樣本庫以來,它就被視作重大疾病預防、臨床診療技術及藥物研發的寶貴資源且發揮著重要作用。
近 10 年來,西方發達國家及大型醫藥研發公司紛紛投入巨資建立大型生物樣本庫,如美國生物存儲和生物樣本研究中心、英國生物樣本庫、泛歐洲生物樣本庫與生物分子資源研究中心-歐洲研究中心聯盟等,主要特點是國立或網絡型的樣本庫。
我國人群生物資源豐富,亟待采取有效的保護及合理地開發利用,目前建庫大致分為以下幾類:① 由醫院內部依托研究項目或單個臨床科室而建立的小型生物樣本庫;② 由醫院、大學或研究機構,將機構內部生物資源實施統一管理和使用;③ 以政府介導的多個中心(醫院、研究機構)生物樣本庫聯盟,旨在促進聯盟單位的生物樣本標準化管理和共享。近 10 年來,我國政府、醫院和企業對生物資源及其利用高度重視,樣本庫建設在數量和規模上都取得長足發展,但建設過程中也出現了一系列的問題,包括低標準、低質量重復投資建設,而利用率及產出較低等。隨著轉化醫學、精準醫學的開展,以及藥物研發需求的加大,生物樣本庫的高標準建設和規范化要求迫在眉睫,建設過程涉及到的關鍵問題可歸納成以下幾個方面。
1 倫理規范原則
1998 年頒布的《人類遺傳資源管理暫行辦法》是我國首個人類遺傳資源管理的法規文件,對我國人類遺傳資源采集、收集、出境等行為作出了規定,只要是在中國境內開展、來源于我國人的樣本包括但不限于全血、血清、血漿、組織、唾液、尿液、頭發等遺傳材料及相關的信息資料都屬于管理范圍。生物樣本庫是支撐生命科學研究和轉化醫學的重要基礎平臺,其工作的各環節都涉及人類遺傳資源樣本及相關的臨床和生活方式等信息,涉及大量的倫理問題,必須確保樣本的有效性及合理性。倫理審查工作通常由所在醫院倫理委員會承擔,因此,加強醫院倫理委員會建設,保護捐贈者權益,促進生物樣本庫可持續發展是生物樣本庫建設的關鍵。與臨床藥物試驗、臨床診斷試劑試驗等不同,樣本庫通常是以支撐未來科學研究而進行前瞻性、戰略性資源貯備,研究技術的快速發展導致樣本將來被應用的目的難以預測,知情同意亦無法與藥物臨床試驗要求那樣做到信息完整、過程明確。為了達到研究資源價值的最大化與尊重捐贈者個人意愿之間的良好平衡,生物樣本庫建設涉及的知情同意應通過增強捐贈者與樣本庫及研究者之間的相互信任來實現,而非減少知情同意的環節來促成。“知情同意”及“倫理委員會監管”是樣本庫建設必須嚴格遵從的基本機制。與西方樣本庫相比,我國生物樣本庫建設現階段尚未形成健全的法律法規及倫理規范。許多國內樣本庫在實際建設和管理過程中提出了一些符合國情的相關策略[1-2],但缺乏專業性和權威性。需從國家層面上完善法律法規體系,制定統一的倫理準則和倫理審查細則,以及加強倫理委員會對樣本庫監管及健全樣本庫管理工作人員的培訓制度等。
2 質量管理體系
樣本的質量是生物樣本庫建設的核心與關鍵,是保證樣本庫長期可持續發展的重要因素。建立一個完整的質量管理體系是實現及評估高質量樣本的保證。質量管理體系包含了完善的工作計劃、實施保障、評估及方法優化等。以下內容為質量管理體系建立的關鍵。
2.1 專業人員
完善的組織構架及嚴格培訓的專業人員,明確分工并在相應崗位有效執行工作職責。
2.2 合理規劃
對樣本庫設施、設備、環境建設合理規劃,充分考慮功能區、設備類型、樣本價值及增長速度、預計儲存量及時間等多方面因素,保證充足的樣本貯存空間。并在合理規劃的前提下,加強安全管理,建立并依照標準操作規程(standard operation procedure,SOP)維護所有設備。
2.3 數據管理
建立安全的數據管理系統,包括計算機登錄的權限管理、存儲跟蹤、數據安全保障及維護。
2.4 質量控制
建立管理職責、質量手冊、SOP 等質量管理體系文件,精心策劃并嚴格按照 SOP 進行樣本收集、預處理、運輸以及后期加工、保存等每一環節的工作。生物實驗的結果包括個體間、個體內、分析前和分析變量,分析前的變量被定義為在樣品收集時刻和樣品分析時刻之間發生的任何變化,具體來說組織樣本從熱缺血,或體液樣本在離體那一刻開始直至被分析使用前所有對分析內容帶來誤差的因素,是樣本標準化管理的關鍵所在,它包括收集過程中采用的樣本容器類型、樣本的大小/體積、環境溫度、固定劑種類、離體時間等;樣本運輸過程中,環境的溫度、日照輻射、運輸時間等;樣本預處理中,蛋白水解、蛋白酶抑制劑和穩定劑的添加、樣品分離、稀釋、離心條件、環境溫度、預處理時間等;樣本貯存溫度、貯存時間、凍融次數等;另外,個體間和個體內的差異性,包括如遺傳背景、年齡、性別、生活方式、藥物干預和樣本的異質性等[3-4]。已報道的分析前誤差占實驗室總誤差的 60%[5],它們直接影響到下游分析的靈敏度、選擇性和重現性。
目前,從常見樣本(組織、血液)中所提取的 RNA 完整性計數(RNA integrity number,RIN)通常作為檢驗樣本質量的一個重要依據,RIN≥7 被作為基因表達或 RNA 測序研究時 RNA 質量合格的標準[6]。大量研究證實,嚴格控制樣本入庫前離體時間、在低溫下快速轉運及處理樣本、樣本長年貯存于–80℃ 或–196℃ 等條件時,并未發現 RNA 的明顯降解[7];利用質譜對特定蛋白質完整性計數作為樣本的蛋白質完整性的評價,以形成用于蛋白質生物標記分析的樣品中的評價指標[8]。針對疾病特色所開展的特殊樣本收集,如在神經系統相關疾病研究中,由于腦脊液中存在著大量的腦特異性表達物(蛋白質和代謝物),它們反映著大腦特定的病理生理過程,因此,在諸多神經系統疾病(如細菌性腦膜炎和多發性硬化癥)的相關研究中,腦脊液樣本具有非常高的臨床研究價值。分析前變量對腦脊液質量的影響有其特殊性,一些研究根據腦脊液樣本的特點,針對性地提出各個環節的優化流程,如推薦樣本體積為 12 mL、血液污染時立即離心去除紅細胞、離體后立即凍存到–80℃ 冰箱、凍融次數不能超過 2 次等[9]。雖然不同樣本各具特點,都可以通過精確記錄樣本在前處理過程中的各環節具體信息而客觀地加以分析并追溯實驗結果的可靠性,為進一步優化標準化流程提供依據,國際生物與環境樣本庫協會提出了樣本分析前變量代碼標準(standard preanalytical code,SPREC)[10]:包括對液體樣本的種類、貯存容器、離心條件、不同體積、材料凍存管長期貯存的溫度條件等制定了相應的代碼;以及對實體樣本的種類、收集方式、熱缺血時間、冷缺血時間、固定方式、離體時間及長期貯存條件等制定相關的代碼。該標準的應用利于分析前變量的控制、高質量樣本的獲取及多中心樣本信息的整合。SPREC 在國外的多個樣本庫已經得到推行,在國內的應用尚處于起步階段。
2.5 質量檢測
采用樣本庫行內公認的檢測方法和標準對樣本、生物標志物及樣本產生的衍生物進行驗證和分析,如 DNA、RNA 濃度及純度、生物標志物的降解情況、組織樣本的組織結構完整性及組成比例等。
2.6 第三方質量控制
國際生物和環境樣本庫協會的“實驗室能力比對驗證項目”作為檢測樣本的質量評估提供第三方質量檢測的標準校對方案,切實地對樣本庫數據信息的標準化和樣本實驗室檢測能力進行考評。中國合格評定國家認可中心專家在 2016 年開展了國際生物樣本庫評價活動現狀,結果顯示只有少數國家已經開展了生物樣本庫評價活動[11]。而在中國生物樣本庫認可準則正式實施之前,中國醫藥生物技術協會樣本庫分會質量達標檢測委員會作為第三方機構,已為國內提出申請的十幾家單位樣本庫提供了質量達標檢查[12]。
3 信息化管理
我國《“十二五”生物技術發展規劃》中明確提出要建設國家生物信息科技基礎設施-國家生物信息中心,包括國家生物技術管理信息庫,基因組、蛋白質組、代謝組等生物信息庫。現階段生物樣本庫建設的關鍵,就是通過信息化方法全程管理實體樣本及其相關信息的收集、處理、貯存及應用各個環節,包括樣本使用后所產生的實驗數據。一個典型的生物樣本庫信息管理系統應由以下幾個部分構成。
3.1 生物樣本管理系統
動態記錄樣本收集、分裝標識、出入庫、質量控制等過程及相關數據,通過唯一編碼關聯樣本的空間位置及相關信息。
3.2 臨床信息管理系統
與醫院信息系統、實驗室信息系統、影像歸檔和通信系統等多種臨床信息系統進行關聯,收集患者臨床表型、診斷、用藥史、影像學、隨訪數據及實驗結果等信息。
3.3 綜合管理系統
人員培訓管理、標準操作規程管理、設備及耗材使用管理等。
3.4 科研數據管理平臺
樣本在研究中產生的基因組學、轉錄組學、蛋白質組學等疾病相關的生物大數據的建庫、分析及共享平臺。
信息管理系統的建設要有前瞻性,應采用國際醫學標準術語及疾病分類標準編碼,信息管理標準的統一是真正實現大數據研究分析的前提,也是實現多中心、跨區域的樣本庫信息網絡建設的重要基礎。在應用過程中要采取嚴格的安全措施,在保證捐贈者信息完整性的同時還要注意隱私保護及敏感數據的加密;加強服務器、網絡和數據庫的安全控制;定期備份數據并建立管理員及訪問者的權限分級制度。
信息化管理面臨的挑戰主要表現在連續的樣本采集難以做到在臨床評價、治療、樣本采集、制作等方面長期保持前后的一致性;不同部門之間形成的信息孤島,特別是臨床與基礎數據的分散對轉化醫學和數據溯源帶來巨大障礙。信息管理系統的建設,應精心策劃并將確定的工作流程和規范要求貫穿于樣本庫的各個工作環節,合理解決信息的擁有與分享這一矛盾,這是實現樣本相關信息關聯和突破信息壁壘而達到信息共享的重要保證。
4 應用及共享
生物樣本庫建設的最終目的就是對資源的充分合理應用,使樣本及相關信息轉化為真正可為臨床提供參考價值的實驗研究數據。只存不用只能稱之為沒有任何意義的“死庫”。而在實際應用中,樣本質量好壞、信息完整性在很大程度上決定了其應用價值的高低。應該根據一些能夠提供質量和價值的指標,客觀地對樣本進行分類,以降低貯存和分配成本,達到最適的應用價值,Somiari 等[13]提出一個“10 分”制的評分系統,建議根據臨床注釋水平、稀有程度、收集難易程度等綜合評價樣本的價值,并規劃合理的使用方案。雖然價值有高低之分,但所有的生物樣本都有其特有的重要性,都有可能攜帶了樣本生命周期中某個時刻無法復制的信息。
資源的非共享擁有,導致許多醫院樣本和信息形成諸侯割據現象。為實現樣本的應用價值,需要建立和完善生物樣本及相關信息的整合與共享機制。而如何真正實現樣本及相關信息的共享及合作,仍面臨著大量的挑戰[14],一方面要加強研究者的科研協作及資源共享意識,另一方面需要國家層面的政策調整及引導。我國《“十三五”生物技術創新專項規劃》中明確了提升生物技術原創性水平、打造生物技術創新平臺、強化生物技術產業化三大具體指標,具體包括建設國家生物信息中心、人類遺傳資源庫、生物和醫學大數據等戰略資源平臺,構建一批資源共享庫及共享服務網絡體系,它將在國家層面推動并整合我國人類遺傳資源向高端的、原創性的醫藥研發服務,同時給我國樣本庫的建設、共享和發展帶來重大機遇。
5 結語
標準化的流程、完善的質量控制體系、嚴格的納入/排除標準以及規范的信息化管理平臺是樣本庫建設的關鍵,也是實現多中心、跨區域資源共享的前提,整合、共享與智能化管理是生物樣本庫發展的必然趨勢。
根據經濟合作與發展組織的定義,生物樣本庫又稱生物銀行(biobank),是一種集中保存各種人類生物材料,用于疾病臨床治療和生命科學研究的生物應用系統。這一系統既包括標準化收集、處理、貯存及應用離體器官、組織、細胞、血液、體液、分泌物、排泄物及其生物大分子衍生物等人類遺傳資源實體樣本,也包括與這些樣本相關的知情同意、臨床診斷、治療、隨訪等信息及對樣本開展質量控制、實驗分析等所產生的數據。自上世紀 90 年代開始,以特定研究目標而開展小規模樣本收集作為第 1 代生物樣本庫以來,它就被視作重大疾病預防、臨床診療技術及藥物研發的寶貴資源且發揮著重要作用。
近 10 年來,西方發達國家及大型醫藥研發公司紛紛投入巨資建立大型生物樣本庫,如美國生物存儲和生物樣本研究中心、英國生物樣本庫、泛歐洲生物樣本庫與生物分子資源研究中心-歐洲研究中心聯盟等,主要特點是國立或網絡型的樣本庫。
我國人群生物資源豐富,亟待采取有效的保護及合理地開發利用,目前建庫大致分為以下幾類:① 由醫院內部依托研究項目或單個臨床科室而建立的小型生物樣本庫;② 由醫院、大學或研究機構,將機構內部生物資源實施統一管理和使用;③ 以政府介導的多個中心(醫院、研究機構)生物樣本庫聯盟,旨在促進聯盟單位的生物樣本標準化管理和共享。近 10 年來,我國政府、醫院和企業對生物資源及其利用高度重視,樣本庫建設在數量和規模上都取得長足發展,但建設過程中也出現了一系列的問題,包括低標準、低質量重復投資建設,而利用率及產出較低等。隨著轉化醫學、精準醫學的開展,以及藥物研發需求的加大,生物樣本庫的高標準建設和規范化要求迫在眉睫,建設過程涉及到的關鍵問題可歸納成以下幾個方面。
1 倫理規范原則
1998 年頒布的《人類遺傳資源管理暫行辦法》是我國首個人類遺傳資源管理的法規文件,對我國人類遺傳資源采集、收集、出境等行為作出了規定,只要是在中國境內開展、來源于我國人的樣本包括但不限于全血、血清、血漿、組織、唾液、尿液、頭發等遺傳材料及相關的信息資料都屬于管理范圍。生物樣本庫是支撐生命科學研究和轉化醫學的重要基礎平臺,其工作的各環節都涉及人類遺傳資源樣本及相關的臨床和生活方式等信息,涉及大量的倫理問題,必須確保樣本的有效性及合理性。倫理審查工作通常由所在醫院倫理委員會承擔,因此,加強醫院倫理委員會建設,保護捐贈者權益,促進生物樣本庫可持續發展是生物樣本庫建設的關鍵。與臨床藥物試驗、臨床診斷試劑試驗等不同,樣本庫通常是以支撐未來科學研究而進行前瞻性、戰略性資源貯備,研究技術的快速發展導致樣本將來被應用的目的難以預測,知情同意亦無法與藥物臨床試驗要求那樣做到信息完整、過程明確。為了達到研究資源價值的最大化與尊重捐贈者個人意愿之間的良好平衡,生物樣本庫建設涉及的知情同意應通過增強捐贈者與樣本庫及研究者之間的相互信任來實現,而非減少知情同意的環節來促成。“知情同意”及“倫理委員會監管”是樣本庫建設必須嚴格遵從的基本機制。與西方樣本庫相比,我國生物樣本庫建設現階段尚未形成健全的法律法規及倫理規范。許多國內樣本庫在實際建設和管理過程中提出了一些符合國情的相關策略[1-2],但缺乏專業性和權威性。需從國家層面上完善法律法規體系,制定統一的倫理準則和倫理審查細則,以及加強倫理委員會對樣本庫監管及健全樣本庫管理工作人員的培訓制度等。
2 質量管理體系
樣本的質量是生物樣本庫建設的核心與關鍵,是保證樣本庫長期可持續發展的重要因素。建立一個完整的質量管理體系是實現及評估高質量樣本的保證。質量管理體系包含了完善的工作計劃、實施保障、評估及方法優化等。以下內容為質量管理體系建立的關鍵。
2.1 專業人員
完善的組織構架及嚴格培訓的專業人員,明確分工并在相應崗位有效執行工作職責。
2.2 合理規劃
對樣本庫設施、設備、環境建設合理規劃,充分考慮功能區、設備類型、樣本價值及增長速度、預計儲存量及時間等多方面因素,保證充足的樣本貯存空間。并在合理規劃的前提下,加強安全管理,建立并依照標準操作規程(standard operation procedure,SOP)維護所有設備。
2.3 數據管理
建立安全的數據管理系統,包括計算機登錄的權限管理、存儲跟蹤、數據安全保障及維護。
2.4 質量控制
建立管理職責、質量手冊、SOP 等質量管理體系文件,精心策劃并嚴格按照 SOP 進行樣本收集、預處理、運輸以及后期加工、保存等每一環節的工作。生物實驗的結果包括個體間、個體內、分析前和分析變量,分析前的變量被定義為在樣品收集時刻和樣品分析時刻之間發生的任何變化,具體來說組織樣本從熱缺血,或體液樣本在離體那一刻開始直至被分析使用前所有對分析內容帶來誤差的因素,是樣本標準化管理的關鍵所在,它包括收集過程中采用的樣本容器類型、樣本的大小/體積、環境溫度、固定劑種類、離體時間等;樣本運輸過程中,環境的溫度、日照輻射、運輸時間等;樣本預處理中,蛋白水解、蛋白酶抑制劑和穩定劑的添加、樣品分離、稀釋、離心條件、環境溫度、預處理時間等;樣本貯存溫度、貯存時間、凍融次數等;另外,個體間和個體內的差異性,包括如遺傳背景、年齡、性別、生活方式、藥物干預和樣本的異質性等[3-4]。已報道的分析前誤差占實驗室總誤差的 60%[5],它們直接影響到下游分析的靈敏度、選擇性和重現性。
目前,從常見樣本(組織、血液)中所提取的 RNA 完整性計數(RNA integrity number,RIN)通常作為檢驗樣本質量的一個重要依據,RIN≥7 被作為基因表達或 RNA 測序研究時 RNA 質量合格的標準[6]。大量研究證實,嚴格控制樣本入庫前離體時間、在低溫下快速轉運及處理樣本、樣本長年貯存于–80℃ 或–196℃ 等條件時,并未發現 RNA 的明顯降解[7];利用質譜對特定蛋白質完整性計數作為樣本的蛋白質完整性的評價,以形成用于蛋白質生物標記分析的樣品中的評價指標[8]。針對疾病特色所開展的特殊樣本收集,如在神經系統相關疾病研究中,由于腦脊液中存在著大量的腦特異性表達物(蛋白質和代謝物),它們反映著大腦特定的病理生理過程,因此,在諸多神經系統疾病(如細菌性腦膜炎和多發性硬化癥)的相關研究中,腦脊液樣本具有非常高的臨床研究價值。分析前變量對腦脊液質量的影響有其特殊性,一些研究根據腦脊液樣本的特點,針對性地提出各個環節的優化流程,如推薦樣本體積為 12 mL、血液污染時立即離心去除紅細胞、離體后立即凍存到–80℃ 冰箱、凍融次數不能超過 2 次等[9]。雖然不同樣本各具特點,都可以通過精確記錄樣本在前處理過程中的各環節具體信息而客觀地加以分析并追溯實驗結果的可靠性,為進一步優化標準化流程提供依據,國際生物與環境樣本庫協會提出了樣本分析前變量代碼標準(standard preanalytical code,SPREC)[10]:包括對液體樣本的種類、貯存容器、離心條件、不同體積、材料凍存管長期貯存的溫度條件等制定了相應的代碼;以及對實體樣本的種類、收集方式、熱缺血時間、冷缺血時間、固定方式、離體時間及長期貯存條件等制定相關的代碼。該標準的應用利于分析前變量的控制、高質量樣本的獲取及多中心樣本信息的整合。SPREC 在國外的多個樣本庫已經得到推行,在國內的應用尚處于起步階段。
2.5 質量檢測
采用樣本庫行內公認的檢測方法和標準對樣本、生物標志物及樣本產生的衍生物進行驗證和分析,如 DNA、RNA 濃度及純度、生物標志物的降解情況、組織樣本的組織結構完整性及組成比例等。
2.6 第三方質量控制
國際生物和環境樣本庫協會的“實驗室能力比對驗證項目”作為檢測樣本的質量評估提供第三方質量檢測的標準校對方案,切實地對樣本庫數據信息的標準化和樣本實驗室檢測能力進行考評。中國合格評定國家認可中心專家在 2016 年開展了國際生物樣本庫評價活動現狀,結果顯示只有少數國家已經開展了生物樣本庫評價活動[11]。而在中國生物樣本庫認可準則正式實施之前,中國醫藥生物技術協會樣本庫分會質量達標檢測委員會作為第三方機構,已為國內提出申請的十幾家單位樣本庫提供了質量達標檢查[12]。
3 信息化管理
我國《“十二五”生物技術發展規劃》中明確提出要建設國家生物信息科技基礎設施-國家生物信息中心,包括國家生物技術管理信息庫,基因組、蛋白質組、代謝組等生物信息庫。現階段生物樣本庫建設的關鍵,就是通過信息化方法全程管理實體樣本及其相關信息的收集、處理、貯存及應用各個環節,包括樣本使用后所產生的實驗數據。一個典型的生物樣本庫信息管理系統應由以下幾個部分構成。
3.1 生物樣本管理系統
動態記錄樣本收集、分裝標識、出入庫、質量控制等過程及相關數據,通過唯一編碼關聯樣本的空間位置及相關信息。
3.2 臨床信息管理系統
與醫院信息系統、實驗室信息系統、影像歸檔和通信系統等多種臨床信息系統進行關聯,收集患者臨床表型、診斷、用藥史、影像學、隨訪數據及實驗結果等信息。
3.3 綜合管理系統
人員培訓管理、標準操作規程管理、設備及耗材使用管理等。
3.4 科研數據管理平臺
樣本在研究中產生的基因組學、轉錄組學、蛋白質組學等疾病相關的生物大數據的建庫、分析及共享平臺。
信息管理系統的建設要有前瞻性,應采用國際醫學標準術語及疾病分類標準編碼,信息管理標準的統一是真正實現大數據研究分析的前提,也是實現多中心、跨區域的樣本庫信息網絡建設的重要基礎。在應用過程中要采取嚴格的安全措施,在保證捐贈者信息完整性的同時還要注意隱私保護及敏感數據的加密;加強服務器、網絡和數據庫的安全控制;定期備份數據并建立管理員及訪問者的權限分級制度。
信息化管理面臨的挑戰主要表現在連續的樣本采集難以做到在臨床評價、治療、樣本采集、制作等方面長期保持前后的一致性;不同部門之間形成的信息孤島,特別是臨床與基礎數據的分散對轉化醫學和數據溯源帶來巨大障礙。信息管理系統的建設,應精心策劃并將確定的工作流程和規范要求貫穿于樣本庫的各個工作環節,合理解決信息的擁有與分享這一矛盾,這是實現樣本相關信息關聯和突破信息壁壘而達到信息共享的重要保證。
4 應用及共享
生物樣本庫建設的最終目的就是對資源的充分合理應用,使樣本及相關信息轉化為真正可為臨床提供參考價值的實驗研究數據。只存不用只能稱之為沒有任何意義的“死庫”。而在實際應用中,樣本質量好壞、信息完整性在很大程度上決定了其應用價值的高低。應該根據一些能夠提供質量和價值的指標,客觀地對樣本進行分類,以降低貯存和分配成本,達到最適的應用價值,Somiari 等[13]提出一個“10 分”制的評分系統,建議根據臨床注釋水平、稀有程度、收集難易程度等綜合評價樣本的價值,并規劃合理的使用方案。雖然價值有高低之分,但所有的生物樣本都有其特有的重要性,都有可能攜帶了樣本生命周期中某個時刻無法復制的信息。
資源的非共享擁有,導致許多醫院樣本和信息形成諸侯割據現象。為實現樣本的應用價值,需要建立和完善生物樣本及相關信息的整合與共享機制。而如何真正實現樣本及相關信息的共享及合作,仍面臨著大量的挑戰[14],一方面要加強研究者的科研協作及資源共享意識,另一方面需要國家層面的政策調整及引導。我國《“十三五”生物技術創新專項規劃》中明確了提升生物技術原創性水平、打造生物技術創新平臺、強化生物技術產業化三大具體指標,具體包括建設國家生物信息中心、人類遺傳資源庫、生物和醫學大數據等戰略資源平臺,構建一批資源共享庫及共享服務網絡體系,它將在國家層面推動并整合我國人類遺傳資源向高端的、原創性的醫藥研發服務,同時給我國樣本庫的建設、共享和發展帶來重大機遇。
5 結語
標準化的流程、完善的質量控制體系、嚴格的納入/排除標準以及規范的信息化管理平臺是樣本庫建設的關鍵,也是實現多中心、跨區域資源共享的前提,整合、共享與智能化管理是生物樣本庫發展的必然趨勢。