缺血性中风病证候生物样本库标准化建设与管理
2016-05-06韩秀秀王亚云
韩秀秀,马 斌,姜 如,王亚云
(北京中医药大学东直门医院脑病科,北京 100700)
缺血性中风病证候生物样本库标准化建设与管理
韩秀秀,马斌*,姜如,王亚云
(北京中医药大学东直门医院脑病科,北京 100700)
摘要:标准化生物样本库是实现科研成果快速转化并应用到临床实践的桥梁,是实现转化医学的保证。建设标准化缺血性中风病证候生物样本库十分必要;缺血性中风病证候生物样本库的标准化建设将为中医药领域建设中医特色性生物样本库提供参考经验,并推进中医药领域生物样本库的建设进程。
关键词:缺血性中风病;转化医学;生物样本库
人体生物样本资源是医学生命科学研究的基石,是人类疾病转化医学研究的重要桥梁。目前世界范围内大兴生物样本库标准化建设之风,旨在规范化收集海量生物样本资源,抢占转化医学研究的制高点。伴随我国人口经济水平的提高及人口老龄化现象的加剧,缺血性中风病已成为危害我国中老年人健康和生命的主要疾病,但是我国目前仍然缺乏高质量的缺血性中风病生物样本库,导致大量中风病样本资源浪费。中医药作为我国的传统医学,在中风病的预防、治疗、恢复中发挥重要作用,如何充分发挥中医药对中风病的诊疗价值促进中西医交融以改善中风病的临床结局,重点在于中风病样本资源的海量收集,而建立“病证结合”的中医特色性缺血性中风病证候生物样本库是解决问题的关键。
生物样本库又称生物银行,主要是指标准化收集、处理、储存及应用健康或疾病生物体的生物大分子、细胞、组织和器官等样本(包括人体器官组织、全血、血浆、血清、生物体液或经处理过的生物样本 (DNA、RNA、蛋白等) 以及与这些生物样本相关的临床、病理、治疗、随访、知情同意等资料及其质量控制、信息管理与应用系统[1]。一个高质量、标准化的生物样本库,可为医学研究提供稳定可靠的样本资源,是研究成果快速转化应用到临床、实现转化医学的重要保证。
1缺血性中风病证候生物样本库建设背景
1.1国内外生物样本库的发展现状早在20世纪末,美国、欧洲国家以及国际卫生组织开始重视并推动标准化生物样本库的建设。1987年美国国家癌症研究所建立人类组织协作网(cooperation human tissue network CHTN),现已收集数千名患者不同组织器官的标本20万份以上[2]。随后英国、加拿大、日本、澳大利亚、瑞典等国家都相继建立国家级生物样本库信息资源库[3]。国际生物和环境样本库协会(Internationa Society for Biological and Environmental Repositories,ISBER)定期发布样本库标准化建设实践指南以规范样本库建设的各个环节,并于2012年发布了第3版实践指南[4]。目前,国际生物样本库已向着标准化与规范化、专业化与智能化、产业化与信息化的方向发展[5]。在国际生物医学研究发展趋势的影响下,我国逐渐开始推进大规模的生物样本库建设。如1996年建立的北京大学临床学院标本库,2005年北大医院建立的人类血液样本库,2008年建立的国家肝癌样本库,2010年北京启动重大疾病临床数据和样本数据库等[6]。中国医药生物技术协会生物样本库分会于2011年发布《中国医药生物技术协会生物样本库标准(试行)》[7]初步形成了国内样本库的建设标准。
目前,世界范围内都在投入大量资源建设生物样本库。中医药行业领域生物样本库建设起步较晚,并存在样本、临床信息采集缺乏规范化等部分问题,科学研究是严谨的,样本库的建设也必须标准化,因此本领域的生物样本库建设亟需得到发展和完善。
1.2缺血性中风病中医科学研究发展需要目前,寻找、发现并应用有价值的生物学指标已成为国内外中医学研究的热点。缺血性中风病急性期的相关生物学指标因其与脑缺血再灌注、血脑屏障破坏、脑水肿等脑梗死后病理过程密切相关、从微观层面上反映了疾病病情的变化,而受到中风病学者的广泛研究[8-9]。研究方向主要为生物学指标与中风病证候诊断、临床疗效评价的相关性,尽管发现诸多中风病证候相关的生物学指标[10-12],但是目前仍然缺乏特异、敏感、便于实验室检测和临床应用的证候诊断、疗效评价性生物学指标[13-14]。如何筛选符合要求的生物学指标,研究关键问题在于建设高质量的、规范的、大规模的以疾病和证候为核心的缺血性中风病证候生物样本库,以保证中风病科学研究所需要的海量生物样本。
1.3缺血性中风病证候生物样本库的建设基础生物样本库的价值不只在于对样本的采集及高质量的冷冻和存储,更在于其对于临床信息的客观、全面的采集和保存[15]。建设中医药生物样本库不仅要收集受试者一般资料、诊疗情况等信息,同时重点在于中医特色性“望、闻、问、切”四诊信息的标准化、准确性、一致性采集。四诊信息是证候诊断、证候本质研究、中药复方研究、临床疗效评价等工作的基础[16],其采集主要依靠医生的目测观察、语言描述等来获取,并受医生知识水平、经验累积等多方面的影响,使得信息的精准性、重复性、可操作性较差[17]。因此如何统一、客观、规范的采集四诊信息并进行量化以获取重复性、操作性、外推性强的样本资料是中医药生物样本库建设的难点。
目前国家重点基础研究发展计划“缺血性中风病证结合的诊断标准与疗效评价体系研究”(973计划)制作了《缺血性中风证候要素诊断量表》《缺血性中风证候评价量表》[18]《中医四诊信息调查表》和《中风病临床信息采集规范》,上述量表通过临床使用,证实其可以提高中风病四诊信息采集的标准性、证候诊断的一致性。这为缺血性中风病四诊信息的规范化采集提供了工具,也为构建缺血性中风病证候生物样本库提供了条件。
总之,构建缺血性中风病证候生物样本库不仅是形势发展的需要,同时是中风病行业发展的需要。湖北省中医院于2010年起建立了肝病标本库,现已形成一定规模,为建立中医药领域生物样本库积累了一定的经验。构建缺血性中风病证候生物样本库需要结合中医药“病证结合”的自身特点、借鉴生物样本库成功运作的经验,同时严格按照国内外制定的生物样本库建设标准,形成缺血性中风病证候生物样本库的标准化建设、管理体系。
2中风病生物样本库的标准化建设、管理
2.1样本库的标准化建设
2.1.1基础设施、条件生物样本库需具有独立空间,专属库房,库房供暖、通风、空调等设施完善,同时配有双电源、冷链监控报警系统;具备样本取材、运输的专属设施,样本贮存使用装有温度监测系统的超低温冰箱(-80 ℃)、液氮灌,并定期对其维护、保养,制定冰箱故障应急预案;样本库配备装有样本管理软件的计算机,对冰箱实施可视化管理,且软件设置痕迹稽查、权限限制,设置日志目录、数据自动备份与恢复等功能保证系统数据的安全;此外样本库有条码打印机、扫描枪、耐低温标签等设备用于样本的标识存储。
2.1.2样本及信息采集、存储高质量的生物样本库应该包括丰富的样本资源和完整的样本相关信息,中医药领域生物样本库的建设应根据中医学证候动态变化的时空性,进行样本和临床信息的动态采集。标准化采集处理获取高质量样本是获得稳定、可靠科研成果的保障。缺血性中风病证候生物样本库主要存储血清等血液样本,根据国内外生物样本库构建中血液标本的采集规范制定相应采集处理的标准化操作流程,所有步骤均由专职人员操作,1)签署知情同意:采集前,研究获得医院伦理委员会批准,并同样本捐献者签署知情同意书;2)血液样本采集:使用真空采血管(抗凝管)采集受试者的空腹外周静脉血5 mL;3)血液样本处理:常温下按照3 500 r/min,离心10 min,留取血清分别装入冻存管中,每管内装300 μL血清;4)样本编码:每个样本制定唯一的识别码以条形码和可读信息(如患者ID号及采集时间等基本信息)打印在耐低温标签上,分别粘贴在冻存管的管盖和管身;5)样本存储:扫描二维码后样本入库,并使用样本管理软件追踪样本的存储位置及相关信息。样本相关信息的规范化采集包括,1)一般资料:人口信息、个人史、家族史等;2)临床信息:理化检查资料、影像学资料、诊疗资料等;3)病证诊断及评价信息:动态利用《缺血性中风病证候要素诊断量表》进行证候诊断、综合利用中风病中西医量表进行“病证结合”评价,疾病层面采用美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)、Barthel指数(BI)、临床结局评价量表(PRO)等,证候层面采用《缺血性中风证候评价量表》;4)随访信息:预后、生存等。全面客观规范的收集生物样本相关信息,构建生物样本临床信息平台。缺血性中风病证候生物样本库标准化建设管理流程,见图1。
图1 缺血性中风病证候生物样本库建设管理流程
2.2样本库的标准化管理及质量控制样本库的标准化管理,1)设立人员编制相对固定的组织机构,明确样本伦理审核、知情同意、采集、处理、入库、出库、质量管理等不同职位的人员职责,并根据职位需要定期进行相应的标准化操作流程、信息化管理等培训;2)制定统一的管理规范,从样本的入库到出库必须做到有章可循[19];3)信息化管理,借助信息化管理软件对生物样本库进行实时监测以保障生物样本的安全、有序。样本库的质量控制,1)在生物样本采集入库的全过程中严格遵循标准流程,严格控制样本离体时间,减少样本冻融次数,确保样本的质量;2)制定一套样本质量评估体系,如定期随机抽检机制:定期对样本库在存标本进行随机抽样盘库,核对样本信息是否准确、使用信息是否登记、存放位置是否正确等;质量反馈机制:样本库所提供的样本在使用后,对样本使用者进行问卷调查并及时反馈样本质量信息和存在的问题,样本库工作人员就存在的问题及时分析、解决。
3基于中风病证候生物样本库的研究
3.1生物标志物的探索生物标志物对疾病的鉴别、诊断及疗效评价具有重要的价值。探索从微观层面揭示缺血性中风病疾病及证候本质、证候演变规律的生物学指标,并将其纳入中风病的早期诊断、疾病及证候疗效评价体系中为中风病的辨证论治开辟可供参考的客观依据,仍是目前中风病研究的热点、难点。缺血性中风病证候生物样本库的建设将为生物标志物的探索提供庞大的资源储备,为中风病临床研究提供强有力的支撑。
3.2中风病创新药物研发长期以来,中风病研究领域缺乏开展系统、持续的研究,中风病的药物研发和落实转化循证指南方面尤为缺少[20]。如何通过中风病的基础研究和临床实践的紧密结合,提高实验室到临床医疗实践的科学转化效率,加快中风病医药研发等产出的步伐,降低中风病的死亡率、致残率及医疗负担是我们的共同目标。缺血性中风病证候生物样本库的建设可实现中风病研究从实验室到临床的连续、双向、开放的研究过程,改变中风病目前研究现状并深化其研究层次,缺血性中风病生物样本库作为“转化医学”基石,其构建将为中风病新药物、新制剂的研发提供技术支撑平台。
4小结
我国是中风病大国,临床样本资源丰富,如果能有效集成我国中风病生物样本资源、中医药人才和技术的优势,构建中医特色性高质量缺血性中风病生物样本库,将为中风病转化医学研究发展提供庞大的资源储备,对于发挥中医药在中风病医学研究领域的作用,提升中医药创新能力、推进中医药领域生物样本库标准化建设进程具有重大意义。中医药领域特色性生物样本库的建设将现代生命科学最前沿技术与中医药转化医学相结合,将为“中医药国际化”研究提供基石,推动我国在中医药理论研究和中医药产业中的发展。
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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:(本栏责任编辑:张海洋2015-09-22)
文章编号:2095-6258(2016)02-0225-04
中图分类号:R255.2
文献标志码:A
*通信作者:马斌,男,博士,副主任医师,电子信箱-mabin010@yahoo.com.cn
作者简介:韩秀秀(1989-),女,硕士研究生,主要从事中医脑病学研究。
基金项目:国家自然科学基金项目(81173230);国家科技重大专项资助项目(2009ZX09502-028)。
DOI:10.13463/j.cnki.cczyy.2016.02.002