上海市長寧區老年人群生物樣本庫建設

徐蕾，許安陽，黃崢，謝麗，錢碧云，趙文穗

生物樣本庫是一種集中保存各種人類生物材料，用于疾病的臨床治療和生命科學研究的生物應用系統，是標準化收集、處理、儲存和管理人類離體器官、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各種生物樣本，以及生物樣本捐贈者的臨床診治、隨訪等信息的機構[1]。生物樣本庫是轉化醫學、精準醫學的重要研究基礎之一，在疾病風險評估與干預、早期篩查、早期診斷及個體化診療研究中發揮著越來越重要的作用。近年來，國際上生物樣本庫建設越來越呈現自動化、大型化、信息化的趨勢[2]。我國最早在 1994年由中國科學院建立了中華民族永生細胞庫[3]，此后數年間，國家、部分省市陸續建立了許多不同規模、不同特點的生物樣本庫。2016年我國正式啟動“精準醫療”計劃[4]后，國內生物樣本庫建設、管理與應用均有了不同程度的發展。中國醫藥生物技術協會組織生物樣本庫分會也通過組織制定、發布《生物樣本庫標準》[5]、《生物樣本庫最佳實踐 2012 科研用生物資源的采集、貯存、檢索及分發》[6]等，引導我國生物樣本庫的標準化、規范化建設。

我國老齡化態勢持續加劇。2016年，國務院發布《“健康中國 2030”規劃綱要》，強調促進健康老齡化。2019年，全國衛生健康規劃信息工作會上提出，組織開展“十四五”規劃前期研究，其中老年健康仍是重點關注領域之一[7]。上海市長寧區老齡化程度較高，2019年60 歲及以上戶籍人口占比達 37.99%。為進一步深入研究老年人群疾病與健康狀況發展的影響因素，為老年人群精準健康管理提供參考，切實助力健康老齡化，長寧區疾病預防控制中心與上海交通大學公共衛生學院合作，于 2018年起，結合社區老年人體檢工作，建設區域老年人群生物樣本庫。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 場地 長寧區老年人群生物樣本庫選址在長寧區公共衛生中心，占地面積約 70 m2，庫內主要分數據處理室、樣品分裝室和儲存室。因面積較小，所以樣本采集后的處理、分裝等功能不在樣本庫中進行，委托給第三方臨床檢驗專業機構承擔。樣本庫地面與墻面均采用防潮、防濕材料處理。

1.1.2 設備 樣本庫內配備 8 臺-80 ℃ 超低溫冰箱，其中 1 臺備用。另配備了冷凍標簽打印機、高速冷凍離心機、臺式高速離心機、低速多管架自動平衡離心機、電動助吸器、電熱恒溫水槽、干式恒溫器、控溫設備、監控系統及通風系統；配置雙電路，并根據區公共衛生中心消防安全要求統一配置消防設施。

1.1.3 人員 委托第三方臨床檢驗專業機構安排專業人員進行樣本采集、處理、分裝、暫存與運送；區疾病預防控制中心實驗室 2 名專業人員進行樣本接收與入庫管理；由上海交通大學公共衛生學院專業團隊進行樣本質量控制。

1.1.4 樣本來源 結合社區老年人體檢工作，對知情同意的老年人在體檢中常規采集的血液、尿液和糞便樣本，經體檢指標檢測完畢后，剩余可用的樣本作為入庫的生物樣本。

1.2 方法

1.2.1 倫理審核 本樣本庫建設作為上海交通大學公共衛生學院《中國南方城鄉人群隊列慢性非傳染性疾病的風險與組學研究》現場之一，接受上海交通大學公共衛生學院倫理委員會對此工作的倫理審查，由區疾病預防控制中心與上海交通大學公共衛生學院分工合作，推進實施。

1.2.2 知情同意 在社區老年人體檢工作中，由專人負責向老年人講解本項工作。知情并同意的老年人在《知情同意書》中簽名；因受限于文化程度或身體原因而不便簽名的老年人，可由家屬代為簽名。對知情同意的老年人，常規體檢指標完成后，委托第三方機構處理和保存生物樣本；對明確表示拒絕的老年人，不保存其生物樣本。

1.2.3 組織管理 區疾病預防控制中心建立了生物樣本庫的組織管理體系，共包括管理委員會、倫理委員會、技術委員會（專家委員會）。其中，管理委員會由中心書記、主任、實驗室分管主任與 4 個執行科室（實驗室質量管理辦公室、微生物檢驗科、社區協同辦公室、行政辦公室）組成，主要負責統籌管理、組織實施生物樣本庫各項工作；倫理委員會負責審議生物樣本庫提交的各類倫理相關事項；技術委員會負責生物樣本庫相關的科研管理。同時，初步形成了生物樣本庫管理制度框架。

1.2.4 樣本采集、處理、儲存與管理 區疾病預防控制中心與上海交通大學公共衛生學院、第三方臨床檢驗專業機構合作，參考中國醫藥生物技術協會《生物樣本庫標準》《生物樣本庫最佳實踐 2012 科研用生物資源的采集、貯存、檢索及分發》，制定了樣本編碼、采集、處理、分裝、暫存、運送與儲存的技術規范和操作流程。

1.2.4.1 樣本編碼 樣本編碼體現老年人所屬社區、采樣日期、流水號及樣本類型。

1.2.4.2 確認采樣事項 采集樣本前，區疾病預防控制中心與上海交通大學公共衛生學院、第三方臨床檢驗專業機構共同確認樣本來源、用途、種類以及采集的時間、地點、人員和方法。

1.2.4.3 講解示范采樣方法 在采集的樣本中，血液樣本由第三方臨床檢驗專業機構在現場采集，尿液樣本和糞便樣本由老年人在體檢當日自行采集帶到現場。在向老年人講解如何使用采樣器具采集尿液和糞便樣本時，采用了比較直觀的方式，委托第三方臨床檢驗專業機構拍攝了通俗易懂的樣本采集示范短視頻，供社區衛生服務中心向老年人提供采樣耗材的時候播放，便于老年人掌握尿液和糞便樣本的采集方法和注意事項。

1.2.4.4 樣本采集與處理 所有樣本采集后，由第三方臨床檢驗專業機構在符合要求的實驗室中進行處理分裝。

血液采集量為 10 ml 全血，采用 10 ml 抗凝管 1 支，將檢測后盛有剩余血液的采血管放入離心機，3000 r/min 離心 5 min，確認血液有明顯分層后，血清、血塊分裝于事先貼有標簽的 2 ml 凍存管中。

尿液采集量為 15 ml 中段尿，采用 60 ml 帶蓋尿杯采集，采集后分裝至 15 ml 離心管中。

糞便采集量不少于 10 g，置于 10 ml 液體運輸培養基中。將液體采樣管置于振蕩器上進行振蕩，確保糞便樣本均勻分布于液體培養基中，振蕩后靜置 30 s，使用樣本分裝儀分裝至凍存管。

1.2.4.5 樣本暫存與運送 分裝完畢的樣本，均暫存于第三方臨床檢驗專業機構的-20 ℃ 低溫冰箱中，每周通過專門的冷運箱運送到區疾病預防控制中心生物樣本庫。

1.2.5 老年人群健康與疾病信息調查

1.2.5.1 調查內容 根據國家最新版基本公共衛生服務規范及近年來國家、上海市開展的多種慢性病篩查問卷的主要信息，整合設計成老年人群健康與疾病信息調查表，主要包括基本信息、行為與生活方式、疾病信息、主要健康指標等內容。

1.2.5.2 調查方法 考慮到老年人群生理記憶方面的特點、現場調查的質量與效率，課題組一方面通過現有的醫療衛生業務信息系統的數據聯通共享，獲取現患疾病隨訪管理、身體測量及部分檢驗檢測指標等信息；另一方面，在設計現場調查問卷時盡可能貼合日常生活、問題簡明易懂，調查員采用方言和口語化的方式進行提問，便于老年人理解和作答。

1.2.6 樣本相關信息存儲 在現有信息系統中建設信息子模塊，儲存樣本相關信息。其中，樣本基礎信息儲存在區疾病預防控制中心實驗室 LIMIS 系統的生物樣本庫子模塊中，老年人健康與疾病相關信息儲存在區域健康管理平臺的居民健康綜合信息子模塊中。兩部分信息可通過居民身份信息進行匹配連接。

1.2.6.1 樣本基礎信息存儲 區疾病預防控制中心在實驗室 LIMIS 系統中開發建設了生物樣本庫子模塊，具備樣本入庫、信息采集登記、存儲管理、應用管理、安全預警與統計管理等功能。生物樣本基礎信息存儲在該子模塊中，包括樣本入庫時記錄的樣本類型、編號、入庫時間、接收人員及樣本存儲位置，以及后續使用管理情況。除此以外，該子模塊還可以顯示樣本庫中樣本存儲類型、數量、位置與領用等情況；樣本領用與銷毀可經系統內流程審批，審批通過后執行；當冰箱溫度低于-60 ℃ 時，進行溫控預警。

1.2.6.2 健康與疾病相關信息存儲 區疾病預防控制中心在區域健康管理平臺中，對應老年人群健康與疾病信息調查表，開發建設了居民健康綜合信息子模塊，具備信息錄入、存儲、查詢、導出及分類統計錄入工作量等功能。老年人群的健康與疾病相關信息存儲在該子模塊中，其中，現場調查采集的信息由人工錄入，現有醫療衛生業務信息系統中已有的信息通過不同系統之間的數據共享進行采集。

1.2.6.3 信息安全 為加強樣本信息、健康與疾病信息的安全保障，生物樣本庫子模塊與居民健康綜合信息子模塊分別由不同的人員負責管理。其中，生物樣本庫子模塊作為區疾病預防控制中心實驗室 LIMIS 系統的一部分，正由區疾病預防控制中心通過購買云服務加強數據信息的三級等保；居民健康綜合信息子模塊作為區域健康管理平臺的一部分，由區衛健委信息中心加強數據信息的三級等保。

1.2.7 質量控制 由上海交通大學公共衛生學院專業團隊開展生物樣本庫的質量控制。

1.2.7.1 采樣與調查前質控 在采集樣本和相關信息之前，質控人員到社區衛生服務中心對信息采集的調查員進行培訓；到第三方臨床檢驗專業機構了解實驗室現場，并就樣本采集與處理全過程的技術規范進行指導溝通。

1.2.7.2 采樣與調查中質控 在工作開展過程中，質控人員定期到體檢現場，對健康與疾病信息采集、生物樣本采集工作進行質量控制；到第三方臨床檢驗專業機構實驗室對樣本處理分裝過程進行質控。

1.2.7.3 采樣與調查后質控 現場工作結束之后，質控人員對錄入系統的數據，定期按照社區分層抽樣 5%，質控數據的完整性、準確性（包含邏輯性、真實性）；對第三方專業機構處理分裝后的樣本定期分批抽樣 5%，提取 RNA、DNA 進行質控。

2 結果

2.1 建成老年人群生物樣本庫

2018-2019 年，結合社區老年人體檢工作建成了長寧區老年人群生物樣本庫，共儲存老年人的血漿、白細胞及紅細胞樣本各 27656 份，尿液樣本 23960 份，糞便樣本23370 份。經質控，樣本質量符合標準。

2.2 建成生物樣本信息庫

區疾病預防控制中心實驗室 LIMIS 系統的生物樣本庫子模塊中，存儲了樣本庫中所有生物樣本的基礎信息；區域健康管理平臺的居民健康綜合信息子模塊中，存儲了25362 名老年人的健康與疾病相關信息。抽取樣本信息進行質控，樣本信息具有較好的完整性和準確性。

3 討論

3.1 長寧區老年人群生物樣本庫建設的意義和特點

隨著老齡化程度的不斷加深，無論從減輕社會與家庭疾病負擔、提升老年人群及其家庭生命質量等方面而言，老年人群健康都越來越受到重視。建立老年人群生物樣本庫，開展分子生物學、基因組學等研究，結合人群健康與疾病隨訪信息，進一步深入研究影響老年人群疾病、健康與功能的環境、遺傳因素，有助于精準識別老年人群疾病與健康風險，及早進行針對性干預。上海市閔行區早在 2012年便結合社區老年人體檢工作建立了慢性病生物樣本庫[8]，華東醫院建立了以抗衰老、與增齡相關的老年慢性病研究為重點的生物樣本庫[9]，均為老年健康研究積累了寶貴的基礎資源。上海市長寧區建設的老年人群生物樣本庫，主要用于老年人群常見疾病干預及綜合功能維護等方面的實用性科研，以期為家庭醫生簽約老年人群健康管理提供參考。在建設中，與社區體檢工作相結合，樣本具有較好的代表性和人群穩定性。樣本信息、人群健康與疾病信息存儲均符合三級等保標準，具有較好的信息安全保障。

3.2 長寧區老年人群生物樣本庫進一步發展的思考與建議

3.2.1 爭取支持、加強合作，完善樣本庫建設 我區老年人群生物樣本庫目前建設面積較小，尚屬小型樣本庫。其中，儲存室所占面積比例相對較大，處理室與樣本分裝室較小。因此，樣本總存儲量有限，樣本庫的配置與部分功能也受到限制，本次收集樣本的前期處理與分裝，均委托了第三方臨床檢驗專業機構承擔。在下一步工作中，還需繼續爭取政府相關部門的支持和投入，提升樣本庫的建設環境、配置和規模，并加強與科研院所或專業機構的合作，促進樣本庫更加科學、規范、可持續發展。

3.2.2 著眼專業、規范與發展，加強樣本庫人才隊伍建設 本次生物樣本庫建設，區疾病預防控制中心與上海交通大學公共衛生學院、第三方專業臨床檢驗機構合作，技術規范與操作流程由三方共同研討制定，樣本采集、前期處理與分裝委托第三方專業臨床檢驗機構承擔；樣本與信息質量由上海交通大學公共衛生學院專業團隊負責質控；區疾病預防控制中心主要承擔了現場組織實施、樣本庫軟硬件配置與建設、日常運行維護、樣本及相關信息入庫儲存管理等工作，中心本身生物樣本庫的專業技術與管理人才不足。為了能管理好、應用好現有的生物樣本資源，并促進樣本庫標準化、規范化發展，迫切需要加強中心的樣本庫專業技術人才與管理人才培養。

3.2.3 增進數據共享應用，提高生物樣本庫信息質量 生物樣本庫相關信息中，來自人群的健康與疾病信息一部分通過現場調查獲取，一部分通過信息系統之間的數據共享獲得。現場調查中收集的患病情況、用藥情況等信息較難避免信息偏倚，下一步將考慮通過醫療衛生業務系統中的臨床信息共享或比對校正，提高信息數據質量。

3.3 系統規劃生物樣本應用，促進樣本庫價值體現

生物樣本要在應用中體現應有的科研價值與公益價值。要結合區域老年人生物樣本庫建設目的，圍繞樣本的有效、充分應用進行系統規劃，加強與高校、科研院所、專業機構、基層醫療衛生機構的科研合作，促進研究結果在社區現場特別是在老年人群健康改善或健康促進方面的實踐與應用，為家庭醫生老年人群健康管理提供參考或技術支持，為實現區域健康老齡化提供助力。