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摘要：随着转化医学发展和精准医疗概念的提出，各研究机构甚至各国家机构之间可以形成标本库的合作共享机制，加快标本库数据量的快速积累，实现真正的肿瘤标本大数据化，肿瘤标本库的研究也逐渐形成多中心甚至全球化发展，为全人类战胜恶性肿瘤做出巨大贡献。但是我国肿瘤标本库假设起步晚，尚与其他发达国家存在一定差距，现根据我院在肿瘤标本库建设中的经验并结合文献将肿瘤标本库的建设过程中的几个关键问题及其对策进行综述。
关键词：肿瘤标本库；数据库；规范化；质控；对策
本文引用格式：高丹,修一冉,刘勇燕,等.我国肿瘤标本库建设中的常见问题与对策[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(76):86-87.
Analysis of Common Problems and Countermeasures in the Construction of Tumor Specimen Bank in China
GAO Dan 1,XIU Yi-ran 2,LIU Yong-yan 1*
(1.Cancer Hospital of Inner Mongolia Autonomous Region,Hohhot Inner Mongolia;2.Medical University of Inner Mongolia Autonomous Region,Hohhot Inner Mongolia)
ABSTRACT:With the development of translational medicine and the introduction of the concept of precision medicine,cooperation and sharing mechanism of specimen bank can be formed among research institutes and even national institutions,which can accelerate the rapid accumulation of specimen bank data and realize the real large-scale data of tumor specimens.The research of tumor specimen bank has gradually become multi-center or even global.The development of modernization has made tremendous contributions to the fight against malignant tumors for all mankind.However,the hypothesis of tumor specimen bank in China started late,and there is still a certain gap with other developed countries.Based on our experience in the construction of tumor specimen bank and literature,this paper summarizes several key issues and Countermeasures in the construction of tumor specimen bank.
KEY WORDS:Tumour dumb library;Standardization;Quality control;Database;Countermeasures
0引言
随着医学研究的进展，人们对肿瘤发病的认知已深入到分子生物学、基因学、遗传学等微观领域，在试图攻克恶性肿瘤这一世界性难题上，其研究方向逐渐转向对人体肿瘤组织标本的研究。如何获得及保存肿瘤标本并保持其长期生物活性，是肿瘤标本得以有效利用的第一步[1]。通过建立肿瘤标本库，将离体的人体肿瘤标本收集和存储，并在长期保存过程中尽可能减少和避免标本生物活性的丧失，如蛋白变性、DNA和RNA水解等，可以实现同一肿瘤标本的重复性使用。通过系统规范地采集和存储肿瘤患者的组织标本及血液、尿液等相关提取物，并全面收集临床病理数据信息，包括患者的基本信息、临床诊疗信息、治疗后随访情况等相关资料，使组织标本与临床数据整合并统一，组建肿瘤标本库。建设肿瘤标本库的意义也不只局限于单一研究机构，随着肿瘤标本库的网络化，各研究机构甚至各国家机构之间可以形成标本库的合作共享机制，加快标本库数据量的快速积累，实现真正的肿瘤标本大数据化，肿瘤标本库的研究也逐渐形成多中心甚至全球化发展，为全人类战胜恶性肿瘤做出巨大贡献[2]。但是我国肿瘤标本库建设起步晚，尚与其他发达国家存在一定差距，现根据我院在肿瘤标本库建设中的相关经验并结合文献将肿瘤标本库的建设过程中的几个关键问题及其对策进行综述如下。
1规范化不足与对策
1.1现状
对肿瘤标本的采集、处理、运输、存储及检索与查询的标准化，是正确使用和共享肿瘤标本资源的根本保证，建立这样一个标准化管理体系具有重要的意义。肿瘤标本库的标准实质上是对肿瘤标本库的活动、肿瘤标本及其数据信息等规定共享和重复使用的规则，核心目的是对肿瘤标本库重复性活动、肿瘤标本和相关信息作出统一规定，要求具有统一性、科学性、广泛性和可操作性的特点[3]。国际标准化组织（International Organization for Standardization，ISO）已经关注到生物样本库通用国际化标准，该标准草案的适用范围包括“用于研究和开发的人类样本库、动物样本库、植物样本库和微肿瘤标本库”，并界定了肿瘤标本库的类别，对我国管理肿瘤标本库的建设现状提供了借鉴[4]。当前，肿瘤标本库建设国际标准化工作尚处于起步阶段，我国肿瘤标本库的标准化工作保持了与国际同步的态势。2015年6月10日，我国标准化委员会成立全国生物样本标准化技术委员会。全国生物样本标准化技术委员会制定了国家生物样本标准化技术体系的通用法则、管理规范与技术指南。此外，还积极组织专家参加ISO/TC276/WG2肿瘤标本库与生物资源国际标准的制定，以便争取更多中国话语权[5]。
1.2对策
在行业内制定肿瘤标本库技术规范和相关标准化指南势在必行，但是也需要借鉴国外的相关经验，并结合我国的实际情况，具体分析。不同肿瘤标本库有着不同的建设目的和使用方式，但它们需要满足如下最基本的技术规范，才能供研究者使用，主要包括：①样本取材准确性和样本质量的可控性；②肿瘤标本相关信息的完整性和可跟踪性；③肿瘤标本库存储空间利用高效性；④肿瘤标本库建设、运转标准化；⑤肿瘤标本的易管理性；⑥样本库之间的可交流性；⑦信息系统的可扩展性。我国肿瘤标本库覆盖的科技开发领域非常大，所以标准规范的建立应从技术和科学的两个层面来考虑。在技术层面，需要建立国家标准技术规范，建立分层、分类基本目录，按照层级和类别再进行技术和标准的分类。在技术层面应着重建立生物样本提取技术、保藏技术、安全技术、管理技术、可追溯技术、共享技术、信息化技术、不同流程管理技术、样本库的QA/QC技术、评估技术等内容。在科学层面，肿瘤标本库建立的标准和技术，属于通用性技术，仅仅需要系统集成的方式就可以获得[6]。所以，现阶段，需要在肿瘤标本库建立的各个方面建立符合科学性的流程规范、存储规范、环境规范、数据安全规范、分类基础技术规范、使用规范以及各个使用领域的技术规范、共享规范、国家标准规范等内容[7]。
2质控不足与对策
2.1现状
肿瘤样本在采集、运输、使用过程中可能由于操作不当或者因为标本本身成分混杂、坏死、炎性组织太多，以至于需要的肿瘤组织过少或者保存中设备异常或使用不当，导致标本质量下降[8]。质量控制是指在肿瘤标本库日常运行过程中，在采集、转运、保存、信息记录、仪器设备检查维护等相关流程中，规范操作，且控制组织样本质量，剔除其中不合格样品，为了使其能够较好地应用于实验室研究和临床治疗[9]。对于肿瘤组织、血液等标本要避免其DNA、RNA和蛋白的降解，保证其质量合格，因此应当在日常管理流程中制定有利于标本检测的制度，首先是建立标本使用者的信息反馈制度，根据其使用情况，对标本的质量有一定程度的了解。
其次在收集标本组织（肿瘤、癌旁组织）时应当同时收集多份，在其中存留1～2份已被后期质量控制分析使用。研究表明DNA不易降解，质控的难点在于RNA的保存，对肿瘤标本库内标本进行定期随机抽样调查，主要是针对RNA，具体操作简述为对抽样标本的备用份行总RNA进行提取，并对其予以紫外分光光度计分析，分析结果若A260/A280>1.6，后行1%琼脂糖凝胶电泳，如若可见28 s和18 s条带，且前者的亮度能够达到是后者的1～2倍，则表明肿瘤组织RNA未被降解，其质量合格并可以运用于实验研究。研究发现肿瘤标本采集时间对样本RNA质量和完整性存在着较大影响，肿瘤组织离体时间越短，采集后组织RNA的降解越少，其保存完整性越高[10]。
2.2对策
当建立生物标本库用于长期储存组织标本时，需要制定一系列严格的管理细则对纳入样本进行质量控制。肿瘤样本的异质性必然会出现部分纳入标本的有效肿瘤细胞过少，长期存储不可避免地会造成部分生物活性物质的降解、丢失。肿瘤组织的病理学复检与定期抽样也是样本质量控制的重要内容。我院参考国内建立的消化肿瘤标本库，目前主要采用随机原则抽检，即每月随机抽取2%的样本，每年年初抽取约0.1%的样本进行质量检测，检测内容包括DNA纯度、RNA完整度、蛋白质磷酸水平和肿瘤特性等几个方面[11]。
此外，不同类别的肿瘤组织质控管理也要分别对待。组织标本的质量控制与管理所有标本均经过病理技术人员检查，必须符合肿瘤组织、癌旁组织和切缘远端非肿瘤组织的组织要求，离体时间一般控制在30 min之内，转运期间应当符合病理转运要求，转运过程中单独存放3种组织，避免相互污染。对于血液标本的质量控制与管理，必须要求同一患者血液标本放入同一EP管盒中，依据二维码记录[12]。将两份血液样本分别放置于两台-80℃超低温冰箱储存，以避免因冰箱故障导致血液标本的损坏。全血标本应进行肉眼观察其颜色和外露情况。血清标本入库6个月后采用电化学发光法对肿瘤标记物CEA进行检测，观察其变化情况，确保血清标本的存储质量。淋巴细胞在入库时进行染色，计算存活率，在入库后6个月时再次染色，计算存活率，检测淋巴细胞保存情况[13]。
3数据库建设与利用不足及对策
3.1现状
数据库肿瘤标本库的核心，标本库数据的信息化是标本库得以充分利用的前提和必备条件，如何将组织标本数据、临床信息数据科学高效的管理并充分整合、构建科研数据平台是信息化的关键点。我国肿瘤标本库的数据系统大多数采用Microsoft Office Access数据库，该数据库具有易于管理和操作、存储和查询简单快捷等优势，但其为单一文件，数据容量受限，文件一旦损坏后难以修复，且不能实现数据的网络化同步和共享，数据应用于临床或基础研究时，缺乏更全面而强大的数据分析功能，难以满足实际的科研需求。国内针对肿瘤标本库研发的计算机数据信息系统较少，且种类不一、模式各异，未全面采用国际医学标准术语及疾病分类标准编码，信息化发展水平总体落后，研发一个智能、高效、通用的计算机信息化数据平台依旧是我国肿瘤标本库发展的难题[14]。
3.2对策
目前自行设计并开发出一套信息管理系统应用于肿瘤组织标本库的管理，系统运行平台为WindowsXP，数据库为AC-CESS2000。系统功能内容主要有:①病人信息录入包括：流行病学特点及临床资料,如病人的姓名、性别、年龄、职业、随访联系方式、住院号、病理号、临床诊断、病理诊断、有无病毒感染、嗜酒程度、致癌物的暴露、病程和病期等。②标本信息录入包括：入库编号、病变部位、肿瘤部位、病理类型、有无门静脉浸润或瘤栓、有无远处转移、收集人、收集方式、入库时间、送样单位等。③标本存放位置信息包括：入库编号、标本盒规格、标本数量、存放位置坐标等。④标本使用管理与使用登记:出库编号、出库日期、入库编号、标本原始位置、使用单位、使用人、审批单位、审批人、经手人等。⑤系统管理：标本的收集、保存、使用实行专人管理。管理人员严格按照标本库制定的标本入、出库及保存质量进行标准化管理。标本使用需申请，经医院主管领导和肿瘤库负责人审批后方可使用。目前我院所用即是该系统，但是随着肿瘤样本数量激增和使用频繁，出现运算速度慢、储存空间不足等缺点，正在探索与相关网络信息公司及移动通讯技术部门合作，将现行数据库与5G技术及云计算结合，建立更加快捷高效的数据处理系统[15]。
总之，肿瘤标本库的建设对于临床和科研意义重大。目前发达国家的肿瘤标本库规模大、建设规范化和质控标准化程度高，我国肿瘤标本库的建设起步晚，存在建库规模小、建设未规范化及标准化、质控监管薄弱和数据库建设不足的问题。今后我国肿瘤标本库建设应当积极借鉴国外先进经验并结合我国实际情况在加强标准化建设、推进质控监管和开发新型数据库等方面努力，创建具有中国特色的肿瘤标本库，为健康中国战略提供支撑。
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