韓秀秀,馬 斌,姜 如,王亞云
(北京中醫藥大學東直門醫院腦病科,北京 100700)
?
缺血性中風病證候生物樣本庫標準化建設與管理
韓秀秀,馬斌*,姜如,王亞云
(北京中醫藥大學東直門醫院腦病科,北京 100700)
摘要:標準化生物樣本庫是實現科研成果快速轉化并應用到臨床實踐的橋梁,是實現轉化醫學的保證。建設標準化缺血性中風病證候生物樣本庫十分必要;缺血性中風病證候生物樣本庫的標準化建設將為中醫藥領域建設中醫特色性生物樣本庫提供參考經驗,并推進中醫藥領域生物樣本庫的建設進程。
關鍵詞:缺血性中風病;轉化醫學;生物樣本庫
人體生物樣本資源是醫學生命科學研究的基石,是人類疾病轉化醫學研究的重要橋梁。目前世界范圍內大興生物樣本庫標準化建設之風,旨在規范化收集海量生物樣本資源,搶占轉化醫學研究的制高點。伴隨我國人口經濟水平的提高及人口老齡化現象的加劇,缺血性中風病已成為危害我國中老年人健康和生命的主要疾病,但是我國目前仍然缺乏高質量的缺血性中風病生物樣本庫,導致大量中風病樣本資源浪費。中醫藥作為我國的傳統醫學,在中風病的預防、治療、恢復中發揮重要作用,如何充分發揮中醫藥對中風病的診療價值促進中西醫交融以改善中風病的臨床結局,重點在于中風病樣本資源的海量收集,而建立“病證結合”的中醫特色性缺血性中風病證候生物樣本庫是解決問題的關鍵。
生物樣本庫又稱生物銀行,主要是指標準化收集、處理、儲存及應用健康或疾病生物體的生物大分子、細胞、組織和器官等樣本(包括人體器官組織、全血、血漿、血清、生物體液或經處理過的生物樣本 (DNA、RNA、蛋白等) 以及與這些生物樣本相關的臨床、病理、治療、隨訪、知情同意等資料及其質量控制、信息管理與應用系統[1]。一個高質量、標準化的生物樣本庫,可為醫學研究提供穩定可靠的樣本資源,是研究成果快速轉化應用到臨床、實現轉化醫學的重要保證。
1缺血性中風病證候生物樣本庫建設背景
1.1國內外生物樣本庫的發展現狀早在20世紀末,美國、歐洲國家以及國際衛生組織開始重視并推動標準化生物樣本庫的建設。1987年美國國家癌癥研究所建立人類組織協作網(cooperation human tissue network CHTN),現已收集數千名患者不同組織器官的標本20萬份以上[2]。隨后英國、加拿大、日本、澳大利亞、瑞典等國家都相繼建立國家級生物樣本庫信息資源庫[3]。國際生物和環境樣本庫協會(Internationa Society for Biological and Environmental Repositories,ISBER)定期發布樣本庫標準化建設實踐指南以規范樣本庫建設的各個環節,并于2012年發布了第3版實踐指南[4]。目前,國際生物樣本庫已向著標準化與規范化、專業化與智能化、產業化與信息化的方向發展[5]。在國際生物醫學研究發展趨勢的影響下,我國逐漸開始推進大規模的生物樣本庫建設。如1996年建立的北京大學臨床學院標本庫,2005年北大醫院建立的人類血液樣本庫,2008年建立的國家肝癌樣本庫,2010年北京啟動重大疾病臨床數據和樣本數據庫等[6]。中國醫藥生物技術協會生物樣本庫分會于2011年發布《中國醫藥生物技術協會生物樣本庫標準(試行)》[7]初步形成了國內樣本庫的建設標準。
目前,世界范圍內都在投入大量資源建設生物樣本庫。中醫藥行業領域生物樣本庫建設起步較晚,并存在樣本、臨床信息采集缺乏規范化等部分問題,科學研究是嚴謹的,樣本庫的建設也必須標準化,因此本領域的生物樣本庫建設亟需得到發展和完善。
1.2缺血性中風病中醫科學研究發展需要目前,尋找、發現并應用有價值的生物學指標已成為國內外中醫學研究的熱點。缺血性中風病急性期的相關生物學指標因其與腦缺血再灌注、血腦屏障破壞、腦水腫等腦梗死后病理過程密切相關、從微觀層面上反映了疾病病情的變化,而受到中風病學者的廣泛研究[8-9]。研究方向主要為生物學指標與中風病證候診斷、臨床療效評價的相關性,盡管發現諸多中風病證候相關的生物學指標[10-12],但是目前仍然缺乏特異、敏感、便于實驗室檢測和臨床應用的證候診斷、療效評價性生物學指標[13-14]。如何篩選符合要求的生物學指標,研究關鍵問題在于建設高質量的、規范的、大規模的以疾病和證候為核心的缺血性中風病證候生物樣本庫,以保證中風病科學研究所需要的海量生物樣本。
1.3缺血性中風病證候生物樣本庫的建設基礎生物樣本庫的價值不只在于對樣本的采集及高質量的冷凍和存儲,更在于其對于臨床信息的客觀、全面的采集和保存[15]。建設中醫藥生物樣本庫不僅要收集受試者一般資料、診療情況等信息,同時重點在于中醫特色性“望、聞、問、切”四診信息的標準化、準確性、一致性采集。四診信息是證候診斷、證候本質研究、中藥復方研究、臨床療效評價等工作的基礎[16],其采集主要依靠醫生的目測觀察、語言描述等來獲取,并受醫生知識水平、經驗累積等多方面的影響,使得信息的精準性、重復性、可操作性較差[17]。因此如何統一、客觀、規范的采集四診信息并進行量化以獲取重復性、操作性、外推性強的樣本資料是中醫藥生物樣本庫建設的難點。
目前國家重點基礎研究發展計劃“缺血性中風病證結合的診斷標準與療效評價體系研究”(973計劃)制作了《缺血性中風證候要素診斷量表》《缺血性中風證候評價量表》[18]《中醫四診信息調查表》和《中風病臨床信息采集規范》,上述量表通過臨床使用,證實其可以提高中風病四診信息采集的標準性、證候診斷的一致性。這為缺血性中風病四診信息的規范化采集提供了工具,也為構建缺血性中風病證候生物樣本庫提供了條件。
總之,構建缺血性中風病證候生物樣本庫不僅是形勢發展的需要,同時是中風病行業發展的需要。湖北省中醫院于2010年起建立了肝病標本庫,現已形成一定規模,為建立中醫藥領域生物樣本庫積累了一定的經驗。構建缺血性中風病證候生物樣本庫需要結合中醫藥“病證結合”的自身特點、借鑒生物樣本庫成功運作的經驗,同時嚴格按照國內外制定的生物樣本庫建設標準,形成缺血性中風病證候生物樣本庫的標準化建設、管理體系。
2中風病生物樣本庫的標準化建設、管理
2.1樣本庫的標準化建設
2.1.1基礎設施、條件生物樣本庫需具有獨立空間,專屬庫房,庫房供暖、通風、空調等設施完善,同時配有雙電源、冷鏈監控報警系統;具備樣本取材、運輸的專屬設施,樣本貯存使用裝有溫度監測系統的超低溫冰箱(-80 ℃)、液氮灌,并定期對其維護、保養,制定冰箱故障應急預案;樣本庫配備裝有樣本管理軟件的計算機,對冰箱實施可視化管理,且軟件設置痕跡稽查、權限限制,設置日志目錄、數據自動備份與恢復等功能保證系統數據的安全;此外樣本庫有條碼打印機、掃描槍、耐低溫標簽等設備用于樣本的標識存儲。
2.1.2樣本及信息采集、存儲高質量的生物樣本庫應該包括豐富的樣本資源和完整的樣本相關信息,中醫藥領域生物樣本庫的建設應根據中醫學證候動態變化的時空性,進行樣本和臨床信息的動態采集。標準化采集處理獲取高質量樣本是獲得穩定、可靠科研成果的保障。缺血性中風病證候生物樣本庫主要存儲血清等血液樣本,根據國內外生物樣本庫構建中血液標本的采集規范制定相應采集處理的標準化操作流程,所有步驟均由專職人員操作,1)簽署知情同意:采集前,研究獲得醫院倫理委員會批準,并同樣本捐獻者簽署知情同意書;2)血液樣本采集:使用真空采血管(抗凝管)采集受試者的空腹外周靜脈血5 mL;3)血液樣本處理:常溫下按照3 500 r/min,離心10 min,留取血清分別裝入凍存管中,每管內裝300 μL血清;4)樣本編碼:每個樣本制定唯一的識別碼以條形碼和可讀信息(如患者ID號及采集時間等基本信息)打印在耐低溫標簽上,分別粘貼在凍存管的管蓋和管身;5)樣本存儲:掃描二維碼后樣本入庫,并使用樣本管理軟件追蹤樣本的存儲位置及相關信息。樣本相關信息的規范化采集包括,1)一般資料:人口信息、個人史、家族史等;2)臨床信息:理化檢查資料、影像學資料、診療資料等;3)病證診斷及評價信息:動態利用《缺血性中風病證候要素診斷量表》進行證候診斷、綜合利用中風病中西醫量表進行“病證結合”評價,疾病層面采用美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)、Barthel指數(BI)、臨床結局評價量表(PRO)等,證候層面采用《缺血性中風證候評價量表》;4)隨訪信息:預后、生存等。全面客觀規范的收集生物樣本相關信息,構建生物樣本臨床信息平臺。缺血性中風病證候生物樣本庫標準化建設管理流程,見圖1。
圖1 缺血性中風病證候生物樣本庫建設管理流程
2.2樣本庫的標準化管理及質量控制樣本庫的標準化管理,1)設立人員編制相對固定的組織機構,明確樣本倫理審核、知情同意、采集、處理、入庫、出庫、質量管理等不同職位的人員職責,并根據職位需要定期進行相應的標準化操作流程、信息化管理等培訓;2)制定統一的管理規范,從樣本的入庫到出庫必須做到有章可循[19];3)信息化管理,借助信息化管理軟件對生物樣本庫進行實時監測以保障生物樣本的安全、有序。樣本庫的質量控制,1)在生物樣本采集入庫的全過程中嚴格遵循標準流程,嚴格控制樣本離體時間,減少樣本凍融次數,確保樣本的質量;2)制定一套樣本質量評估體系,如定期隨機抽檢機制:定期對樣本庫在存標本進行隨機抽樣盤庫,核對樣本信息是否準確、使用信息是否登記、存放位置是否正確等;質量反饋機制:樣本庫所提供的樣本在使用后,對樣本使用者進行問卷調查并及時反饋樣本質量信息和存在的問題,樣本庫工作人員就存在的問題及時分析、解決。
3基于中風病證候生物樣本庫的研究
3.1生物標志物的探索生物標志物對疾病的鑒別、診斷及療效評價具有重要的價值。探索從微觀層面揭示缺血性中風病疾病及證候本質、證候演變規律的生物學指標,并將其納入中風病的早期診斷、疾病及證候療效評價體系中為中風病的辨證論治開辟可供參考的客觀依據,仍是目前中風病研究的熱點、難點。缺血性中風病證候生物樣本庫的建設將為生物標志物的探索提供龐大的資源儲備,為中風病臨床研究提供強有力的支撐。
3.2中風病創新藥物研發長期以來,中風病研究領域缺乏開展系統、持續的研究,中風病的藥物研發和落實轉化循證指南方面尤為缺少[20]。如何通過中風病的基礎研究和臨床實踐的緊密結合,提高實驗室到臨床醫療實踐的科學轉化效率,加快中風病醫藥研發等產出的步伐,降低中風病的死亡率、致殘率及醫療負擔是我們的共同目標。缺血性中風病證候生物樣本庫的建設可實現中風病研究從實驗室到臨床的連續、雙向、開放的研究過程,改變中風病目前研究現狀并深化其研究層次,缺血性中風病生物樣本庫作為“轉化醫學”基石,其構建將為中風病新藥物、新制劑的研發提供技術支撐平臺。
4小結
我國是中風病大國,臨床樣本資源豐富,如果能有效集成我國中風病生物樣本資源、中醫藥人才和技術的優勢,構建中醫特色性高質量缺血性中風病生物樣本庫,將為中風病轉化醫學研究發展提供龐大的資源儲備,對于發揮中醫藥在中風病醫學研究領域的作用,提升中醫藥創新能力、推進中醫藥領域生物樣本庫標準化建設進程具有重大意義。中醫藥領域特色性生物樣本庫的建設將現代生命科學最前沿技術與中醫藥轉化醫學相結合,將為“中醫藥國際化”研究提供基石,推動我國在中醫藥理論研究和中醫藥產業中的發展。
參考文獻:
[1]ASSLABER M,ZATLOUKAL K.Biobanks:translational,European and globalnetworks [J].Brief Funct Genomic Proteomic,2007,6(3):193-201.
[2]Cooperation Human Tissue Network.History of CHTN[EB/OL].[2013-10-09].http://chtn.nci.nih.gov/history/.
[3]DOYLE K.UK biobank’close to signing up 500,000 participants’[EB/OL].[2013-10-09].http://news.bbc.co.uk/2/hi/8640933.stm.
[4]李啟沅,錢方洋,吳娜娜,等.生物樣本庫最佳實踐2012:科研用生物樣本資源的采集、貯存、檢索及分發[J].中國醫藥生物技術,2012,7(1):51-61.
[5]叢憲玲,孫然,汪涵,等.國內外組織標本庫發展的現狀及啟示[J].中國實驗診斷學,2010,14(1):148-150.
[6]徐骎.腫瘤生物樣本庫與轉化醫學[J].中國實用口腔雜志,2012,5(12):720-723.
[7]中國醫藥生物技術協會生物標本庫分會.中國醫藥生物技術協會生物樣本庫標準(試行) [J].中國醫藥生物技術,2011,6(1):71-79.
[8]瞿學棟,王欣.急性腦梗死患者血清C-反應蛋白和神經元特異性烯醇化酶水平變化及相關性研究[J].中國醫師進修雜志(內科版),2008,31(6):19-21.
[9]李江華,王麗春.急性腦梗死患者血清S100B蛋白的變化及臨床意義[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2010,8(1):59-60.
[10]倉志蘭,姜亞軍.急性腦梗死中醫證型與細胞因子的關系研究[J].四川中醫,2006,24(7):19-21.
[11]諶劍飛.糖尿病缺血性中風中醫證型與血清炎癥細胞因子關系的研究[J].中西醫結合急救雜志,2000,7(3):147.
[12]關少俠,諶劍飛,馬雅玲.急性腦梗死始發狀態火熱證與免疫細胞因子的關系研究[J].放射免疫學雜志,2000,13(6):331-332.
[13]祝美珍,李志剛.缺血性中風中醫辨證分型與ICAM-1和CD62P表達水平的相關性[J].中國中西醫結合雜志,2005,25(3):225-227.
[14]劉璐,高穎,馬斌.缺血性中風急性期證候特征與生物學指標的關系[J].中華中醫藥雜志,2011,26(5):1086-1090.
[15]邱祝,向廷秀,任國勝.腫瘤生物樣本庫的標準化建立與管理[J].重慶醫學,2014,43(26):3546-3547.
[16]閃增郁,張智.對中醫四診現代研究的思考與難點分析[J].中國中醫基礎醫學雜志,2007,13(8):197-199.
[17]王憶勤,李福鳳.中醫四診信息數字化研究現狀評析[J].世界科學技術-屮醫藥現代化,2007,9(3):96-101.
[18]國家中醫藥管理局腦病急癥科研組.中風病辨證診斷標準(試行)[J].北京中醫藥大學學報,1994,17(3):64-65.
[19]趙娟,黃瑾,李鋒,等.生物樣本庫建立與管理體會[J].科技風,2010(5):97.
[20]王伊龍,王擁軍.天壇醫院腦血管病轉化醫學研究實踐:走出概念[J].轉化醫學研究(電子版),2011,1(2):8-16.
Standardization construction and management of ischemic stroke syndrome biobank
HAN Xiuxiu,MA Bin*,JIANG Ru,WANG Yayun
(Department of Cerebropathg Dongzhimen Hospital Affiliated to Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100700,China)
Abstract:Standardized biobank is a bridge to achieve the rapid transformation of scientific research to clinical practice,it is the guarantee of realization of translational medicine.This paper introduces the concept of the biobank,standardization construction situation of biobank at home and abroad,traditional Chinese medicine(TCM) scientific research development needs of stroke,and analyses the necessity to construct an ischemic stroke TCM syndrome biobank.At the mean time,this article expoundsthe basic content of standardized construction,management,quality control and application of the biobank.The ischemic stroke TCM syndrome biobank will provide reference experience about constructing biobanks with TCM characters in TCM field and promote the construction process of TCM biobanks.
Keywords:ischemic stroke;translational medicine;Biobank
收稿日期:(本欄責任編輯:張海洋2015-09-22)
文章編號:2095-6258(2016)02-0225-04
中圖分類號:R255.2
文獻標志碼:A
*通信作者:馬斌,男,博士,副主任醫師,電子信箱-mabin010@yahoo.com.cn
作者簡介:韓秀秀(1989-),女,碩士研究生,主要從事中醫腦病學研究。
基金項目:國家自然科學基金項目(81173230);國家科技重大專項資助項目(2009ZX09502-028)。
DOI:10.13463/j.cnki.cczyy.2016.02.002