我國(guó)生物樣本庫建設(shè)現(xiàn)狀與對(duì)策
2022-5-25 10:00:001 生物樣本庫建設(shè)現(xiàn)狀
1.1 國(guó)外生物樣本庫建設(shè)現(xiàn)狀
生物樣本庫又稱為生物銀行,是一個(gè)由實(shí)體樣本庫與虛擬數(shù)據(jù)庫組成的一個(gè)實(shí)體組織,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化采集、處理、儲(chǔ)存和使用組織、體液、DNA、RNA等實(shí)體樣本,以及與這些實(shí)體樣本有關(guān)的病理、臨床診療、倫理審批、知情同意以及隨訪等信息,以及相關(guān)樣本的信息管理與數(shù)據(jù)應(yīng)用,實(shí)體樣本的質(zhì)量控制和信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制[2-3]。在國(guó)際上,生物樣本庫已經(jīng)較為成熟,典型的生物樣本庫平臺(tái)有國(guó)際生物和環(huán)境樣本庫協(xié)會(huì)(International Society for Biological and Environmental Repositories,ISBER)、英國(guó)生物樣本庫、美國(guó)國(guó)立癌癥研究所(National Cancer Institute,NCI)生物樣本庫、丹麥國(guó)家生物樣本庫等。英國(guó)生物樣本庫成立于1999年,是擁有50萬個(gè)40~69歲的英國(guó)志愿者,儲(chǔ)存了1 500多萬份生物樣本的大型前瞻性隊(duì)列研究的生物樣本庫[4]。美國(guó)NCI生物樣本庫成立于1987年,目前收集的樣本超過80萬份[5]。丹麥國(guó)家生物樣本庫成立于2012年,儲(chǔ)存了798萬多份生物樣本,該國(guó)總?cè)丝跀?shù)為500多萬,在完善的醫(yī)療體制和人口登記制度下,每個(gè)丹麥人的生物樣本均被保留且擁有完整的信息[6]。
近年來,國(guó)外生物樣本庫不斷向自動(dòng)化、大型化、信息化發(fā)展,形成了自上而下(英國(guó)生物樣本庫)或者自下而上(NCI生物樣本庫)的生物樣本庫共享網(wǎng)絡(luò),各國(guó)生物樣本庫制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、共享規(guī)則和流程,建立了高度開放的公共信息平臺(tái),讓所有和生物樣本庫發(fā)生關(guān)聯(lián)的人群均能夠通過平臺(tái)獲取需要的內(nèi)容[7]。2018年8月,國(guó)際上正式發(fā)布ISO 20387:2018標(biāo)準(zhǔn),在法律法規(guī)、倫理、信息化、質(zhì)量與安全、資源整合與共享提出了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 國(guó)內(nèi)生物樣本庫建設(shè)現(xiàn)狀
我國(guó)是一個(gè)56個(gè)民族的人口大國(guó),臨床疾病種類多,生物樣本資源豐富,這是我國(guó)的特有國(guó)情,我國(guó)在人類遺傳資源方面的樣本數(shù)量和種類是任何一個(gè)國(guó)家都無法相提并論的,同時(shí),我國(guó)生物樣本具有多樣性與地域性的特征,這一特征為我國(guó)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化和高質(zhì)量的生物樣本庫提供了基礎(chǔ)。早在1994年中科院就建成了中華民族永生細(xì)胞庫,存儲(chǔ)了我國(guó)3000多人的永生細(xì)胞株和6000多份的DNA樣本[1]。我國(guó)具有代表性的樣本庫還有國(guó)家基因庫、北京重大疾病臨床數(shù)據(jù)與樣本資源庫、上海芯超生物銀行和中華骨髓庫等。各級(jí)醫(yī)院也相繼建立了以醫(yī)院??萍膊樘厣膶?粕飿颖編旎蜥t(yī)院全科生物樣本庫。為了推進(jìn)我國(guó)生物樣本庫規(guī)范化建設(shè)與高效利用,2009年,中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)組織生物樣本庫分會(huì)(Biobank Branch,China Medical Biotechnology Association,BBCMBA)成立,整合會(huì)員單位的優(yōu)勢(shì)資源,建立國(guó)家腫瘤組織生物樣本庫及全國(guó)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),打破當(dāng)前組織資源領(lǐng)域條塊分割、相互封閉、重復(fù)分散的格局。
隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展,我國(guó)政府出臺(tái)了一系列政策,推動(dòng)了生物樣本庫的發(fā)展?!督】抵袊?guó)2030規(guī)劃綱要》提出要大力加強(qiáng)國(guó)家臨床醫(yī)學(xué)研究中心和協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)建設(shè),進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室、工程中心等科研基地能力建設(shè)。2016年,國(guó)務(wù)院出臺(tái)《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃的通知》(國(guó)發(fā)〔2016〕43號(hào)),指出聚焦戰(zhàn)略生物資源的整合、挖掘與利用,推進(jìn)人類遺傳資源的系統(tǒng)整合與深度利用研究,構(gòu)建國(guó)家戰(zhàn)略生物資源庫和信息服務(wù)平臺(tái),擴(kuò)大資源儲(chǔ)備,加強(qiáng)開發(fā)共享,掌握利用和開發(fā)的主動(dòng)權(quán),為生物產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供資源保障。2017年,科技部等部委關(guān)于印發(fā)《國(guó)家科技創(chuàng)新基地優(yōu)化整合方案》(國(guó)科發(fā)基〔2017〕250號(hào))的通知[8],提出依托相關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)建設(shè)一批國(guó)家臨床醫(yī)學(xué)研究中心,大規(guī)模整合臨床醫(yī)學(xué)資源,構(gòu)建大數(shù)據(jù)、樣本庫等專業(yè)化的臨床醫(yī)學(xué)公共服務(wù)平臺(tái)。2017年,科技部出臺(tái)的《“十三五”衛(wèi)生和健康科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》明確要求不斷完善創(chuàng)新基地平臺(tái),在明確定位、分類整合的基礎(chǔ)上,優(yōu)化布局衛(wèi)生與健康領(lǐng)域研發(fā)基地和平臺(tái)建設(shè),大力推進(jìn)國(guó)家臨床醫(yī)學(xué)研究中心建設(shè),統(tǒng)籌布局國(guó)家醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)及樣本資源庫等平臺(tái)基地,建成覆蓋100萬健康人群和10個(gè)重點(diǎn)疾病的大型人群隊(duì)列[9]?,F(xiàn)階段,各個(gè)地區(qū)政府、高校和醫(yī)院高度重視生物樣本庫的建設(shè),推動(dòng)了生物樣本庫規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),促進(jìn)醫(yī)學(xué)研究資源的整合,為疾病診療新技術(shù)和新方法研究,新藥研發(fā)與評(píng)價(jià)提供支撐,同時(shí)也推動(dòng)了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的發(fā)展。
2 存在問題
目前,生物樣本庫行業(yè)處于加速發(fā)展階段,很多綜合型醫(yī)院的生物樣本庫建設(shè)彎道超車,然而,我國(guó)的生物樣本庫的發(fā)展還處于起步階段。隨著生物樣本庫行業(yè)的發(fā)展,也產(chǎn)生了一系列的問題,諸如缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化流程,法律法規(guī)不健全,生物樣本學(xué)科尚未建成,缺乏專業(yè)的人才隊(duì)伍,各個(gè)樣本庫之間相互獨(dú)立缺乏資源共享機(jī)制,樣本庫的成本效益低,缺乏自身造血功能,樣本使用率低等。
2.1 缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的生物樣本庫建設(shè)流程
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展需要標(biāo)準(zhǔn)化高質(zhì)量的生物樣本,但我國(guó)各個(gè)生物樣本庫建設(shè)程度不一,樣本收集和儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)不一致,以及對(duì)生物樣本的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)也不一致,使得我國(guó)綜合型醫(yī)院生物樣本庫的建設(shè)規(guī)模和樣本質(zhì)量參差不齊[10]。雖然我國(guó)很多綜合型醫(yī)院建立了生物樣本庫,但還沒有一個(gè)全國(guó)統(tǒng)一的生物樣本庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。目前,我國(guó)各個(gè)生物樣本庫都采用各自的建庫標(biāo)準(zhǔn),在生物樣本庫領(lǐng)域還沒有形成全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的采樣流程和管理模式,信息系統(tǒng)也沒有統(tǒng)一的指標(biāo)體系和樣本質(zhì)量控制體系,各個(gè)機(jī)構(gòu)都是根據(jù)自身科研需求建設(shè)樣本庫[3]。有研究表明我國(guó)各地區(qū)生物樣本庫發(fā)展不均衡,各醫(yī)院在資金投入、場(chǎng)地環(huán)境配置、組織人員安排等都存在較大差異[11]。
為了進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)生物樣本庫標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),提高生物樣本的質(zhì)量,BBCMBA于2017年10月組織開展了生物樣本庫室間比對(duì)與第三方質(zhì)控服務(wù)項(xiàng)目。2018年6月,BBCMBA和ISBER以及盧森堡綜合生物樣本庫簽訂了聯(lián)合開展中國(guó)生物樣本庫室間質(zhì)評(píng)的項(xiàng)目合約,同年,BBCMBA綜合考慮我國(guó)國(guó)情以及國(guó)內(nèi)生物樣本庫領(lǐng)域的發(fā)展需求,開展了2018年的生物樣本庫室間質(zhì)評(píng)與第三方質(zhì)控服務(wù)。以上措施在推動(dòng)生物樣本庫的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化建設(shè)方面起到了積極作用,但是BBCMBA為非政府組織,還需要國(guó)家相關(guān)部門建設(shè)國(guó)家級(jí)官方的組織管理體系,建成全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一高質(zhì)量的生物樣本庫,強(qiáng)制要求各個(gè)生物樣本庫按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),落實(shí)健康中國(guó)2030規(guī)劃,切實(shí)推動(dòng)健康中國(guó)的發(fā)展。
2.2 生物樣本學(xué)科尚未建成,缺乏專業(yè)的人才隊(duì)伍
生物樣本庫在我國(guó)成立雖然已經(jīng)有20多年的歷史,但是目前仍未形成一門正式學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)水平、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展,我國(guó)綜合型醫(yī)院生物樣本庫建設(shè)進(jìn)入了黃金時(shí)期,但是生物樣本學(xué)科尚未建成,缺乏專業(yè)的人才隊(duì)伍。其他學(xué)科人員在全日制高等教育階段就已經(jīng)形成了基本完整的理論體系,而醫(yī)院樣本庫工作人員沒有經(jīng)過系統(tǒng)的專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐技能培訓(xùn),僅通過生物樣本庫崗前培訓(xùn),參加醫(yī)院科室內(nèi)外部業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)來上崗任職。同時(shí),醫(yī)院也缺乏生物樣本庫人員的考核標(biāo)準(zhǔn)、職稱評(píng)審體系等,大部分研究型醫(yī)院都是掛靠大學(xué)及醫(yī)院的實(shí)驗(yàn)員、研究員或者醫(yī)院的檢驗(yàn)科人員、病理科或者參照行政人員的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核和職稱評(píng)審。
2.3 缺乏資源共享機(jī)制
生物樣本庫為臨床醫(yī)學(xué)研究提供了資源,但是有限的樣本資源滿足不了病因?qū)W研究所需要的病例數(shù)量,因而無法明確疾病發(fā)生發(fā)展的機(jī)制。單個(gè)項(xiàng)目通常會(huì)因?yàn)闃颖緮?shù)量不足而影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果,而大項(xiàng)目所需要的樣本量極大,通常在人力、物力和時(shí)間上難以實(shí)現(xiàn),所以生物樣本庫建設(shè)最主要的目的是整合和共享生物資源[12]。生物樣本庫資源共享的前提是信息資源共享,需要信息資源高度的同質(zhì)性?,F(xiàn)階段,各個(gè)生物樣本庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不一,收集樣本的方式和內(nèi)容各異,信息系統(tǒng)各異,不同單位的樣本庫信息管理系統(tǒng)對(duì)接成本高,難度大,再加上很多樣本庫無目的的收集樣本,無法進(jìn)行整合,使得生物樣本資源共享難度加大,樣本利用率低,以至于很多樣本庫只存不取,成為“垃圾庫”或“死庫”。
2.4 樣本庫缺乏自身造血機(jī)制
醫(yī)院生物樣本庫作為樣本的儲(chǔ)存場(chǎng)所,不僅儲(chǔ)存組織、血液、尿液等實(shí)體樣本,還擁有這些樣本相對(duì)應(yīng)的信息系統(tǒng),主要服務(wù)于醫(yī)學(xué)科學(xué)研究。樣本庫作為一個(gè)實(shí)體資源與海量數(shù)據(jù)資源的信息系統(tǒng)的綜合體,能夠?yàn)榭茖W(xué)研究提供極其重要的資源支持。我國(guó)生物樣本庫建設(shè)起步時(shí)間相對(duì)國(guó)外生物樣本庫較晚,自身造血能力相對(duì)較弱,以提供樣本資源和儲(chǔ)存服務(wù)為主,提供技術(shù)支持能力相對(duì)較弱。同時(shí),醫(yī)院生物樣本庫的建設(shè)中經(jīng)濟(jì)意識(shí)缺乏,資源有償服務(wù)制度和可持續(xù)發(fā)展機(jī)制缺失,使得樣本庫成為高投入、低產(chǎn)出科室,這在一定程度上制約了生物樣本庫的可持續(xù)發(fā)展。
3 對(duì)策
3.1 加強(qiáng)生物樣本庫標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
高標(biāo)準(zhǔn)、高水平的生物樣本庫是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的樣本來源基礎(chǔ)。一個(gè)全流程的生物樣本庫標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè),需要從生物樣本的采集前的申請(qǐng)、倫理委員會(huì)的審查、知情同意,到樣本的采集、處理、存儲(chǔ)、包裝、使用、運(yùn)輸?shù)戒N毀的全流程的標(biāo)準(zhǔn)的制定與落實(shí)[13]。我國(guó)生物樣本庫在后期建設(shè)中,要嚴(yán)格按照ISO 20387:2018標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生物樣本庫的建設(shè),充分借鑒國(guó)際上建設(shè)樣本庫的成功經(jīng)驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn),如《ISBER最佳實(shí)踐》、加拿大組織庫協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的《樣本庫標(biāo)準(zhǔn)操作流程》等。同時(shí)也需要根據(jù)我國(guó)特有國(guó)情和地區(qū)特色,形成一套完整的生物樣本庫標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)流程,并建立獎(jiǎng)懲機(jī)制,加強(qiáng)政府對(duì)高質(zhì)量生物樣本庫的投入,對(duì)于不符合標(biāo)準(zhǔn)的生物樣本庫應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督,限期整改,整改不到位的進(jìn)行約談,相應(yīng)減少當(dāng)年對(duì)該樣本庫的投入,促使其符合標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步提高我國(guó)生物樣本庫建設(shè)質(zhì)量。
3.2 建立生物樣本學(xué)科,培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才
學(xué)科發(fā)展與人才培養(yǎng)如影隨形,一門新型學(xué)科的快速發(fā)展離不開高級(jí)專業(yè)人才,同樣高級(jí)專業(yè)人才的培養(yǎng)需要學(xué)科的發(fā)展。生物樣本庫在我國(guó)已有20多年的歷史,但是至今都沒有形成一門專業(yè)學(xué)科,使得樣本庫人員的發(fā)展也受到了很大的限制。亟需要BBCMBA及行業(yè)專家學(xué)者達(dá)成一致意見,爭(zhēng)取在教育部創(chuàng)建一門新型學(xué)科,推動(dòng)生物樣本學(xué)的發(fā)展,培養(yǎng)高素質(zhì)樣本庫專職人員,推動(dòng)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展,促進(jìn)全人類健康發(fā)展。各個(gè)生物樣本庫也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其工作人員的內(nèi)外部培訓(xùn),鼓勵(lì)到國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀生物樣本庫進(jìn)修學(xué)習(xí),提升專業(yè)技術(shù)水平。
3.3 整合共享樣本資源,提高樣本利用率
生物樣本信息共享是當(dāng)前生物樣本庫發(fā)展的主流方向。早在2008年歐盟就實(shí)施了歐洲生物樣本庫與生物分子資源研究計(jì)劃,解決了生物樣本整合所需要的法律法規(guī)、資金來源、管理模式以及技術(shù)協(xié)調(diào)問題,實(shí)現(xiàn)了樣本信息共享共用。英國(guó)生物樣本庫于2017年開始正式向全球研究者開放全部數(shù)據(jù),是目前全球最大規(guī)模的醫(yī)學(xué)生物樣本數(shù)據(jù)庫。2015年,我國(guó)啟動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃,預(yù)計(jì)在2030年投入600億人民幣來發(fā)展精準(zhǔn)醫(yī)療市場(chǎng),為生物樣本庫的發(fā)展提供利好政策環(huán)境[14]。抓住國(guó)家大力發(fā)展大數(shù)據(jù)平臺(tái)和精準(zhǔn)醫(yī)療的機(jī)遇,利用樣本庫前處理工作站,自動(dòng)化存儲(chǔ)系統(tǒng)和自動(dòng)化核酸提取設(shè)備,建設(shè)智能化生物樣本庫,使得生物樣本質(zhì)量得到保證,存儲(chǔ)集約高效,操作靈活便捷,降低人力成本和運(yùn)行及維護(hù)成本,提高樣本利用率。我國(guó)作為人類遺傳資源大國(guó),在生物樣本共享領(lǐng)域也應(yīng)該積極推進(jìn),整合各個(gè)生物樣本庫資源,建立樣本信息化管理系統(tǒng),避免“垃圾庫”、“死庫”的產(chǎn)生,進(jìn)而建立健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)、建立科研成果轉(zhuǎn)化基地和建立國(guó)家精準(zhǔn)醫(yī)療研究中心,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,共享使用,提高樣本資源的使用率,促進(jìn)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的發(fā)展。
3.4 促進(jìn)生物樣本庫可持續(xù)發(fā)展
生物樣本庫作為一個(gè)資源庫,應(yīng)該充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),在標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)下,積極發(fā)揮自身造血功能,為科研人員提供有償服務(wù)。生物樣本庫的建設(shè)和運(yùn)行需要投入大量的人力、物力、財(cái)力,制定合理的生物樣本有償使用和服務(wù)價(jià)值體系,合理收取樣本資源的使用費(fèi)用、檢測(cè)費(fèi)用、存儲(chǔ)費(fèi)用及耗材費(fèi)用等,用于樣本庫的運(yùn)行與維護(hù),以實(shí)現(xiàn)樣本和服務(wù)的價(jià)值屬性,促進(jìn)生物樣本庫的可持續(xù)發(fā)展,形成良性的以資源養(yǎng)資源的動(dòng)態(tài)發(fā)展[3]。我國(guó)生物樣本庫建設(shè)還可以采用政府和社會(huì)資本合作模式,利用社會(huì)資本資金雄厚、資本運(yùn)作方式靈活、市場(chǎng)意識(shí)強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)[15],不僅可以緩解生物樣本庫資金壓力,將學(xué)術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行轉(zhuǎn)化應(yīng)用到臨床實(shí)踐,進(jìn)一步推動(dòng)生物樣本庫可持續(xù)發(fā)展。
綜上,如何實(shí)現(xiàn)生物樣本庫的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、充分發(fā)揮資源共享能力、加快學(xué)科建設(shè)和高素質(zhì)樣本庫人才培養(yǎng)及發(fā)揮樣本庫自身的造血功能成為我國(guó)生物樣本建設(shè)中亟待解決的關(guān)鍵問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 張育軍,彭衛(wèi)康 ,葉磊,等.醫(yī)院生物樣本庫信息化建設(shè)及應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志 ,2015,36(6):52-55.
[2]Végvari ,Welinder C,Lindberg H,et al.Biobank resources for future patient care:developments, principles and concepts[J].J Clin Bioinforma,2011,1:24.
[3]郜恒駿,杜莉利,張小燕,等.生物樣本庫發(fā)展的現(xiàn)狀、機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].協(xié)和醫(yī)學(xué)雜志,2018,9(2):172-176.
[4]UK Biobank[EB/OL].[2019-03-10].https://www.ukbiobank.ac.uk/about-biobank-uk/.
[5]National Cancer Institute.Cooperation Human Tissue Network[EB/OL].[2019-03-10].https://www.chtn.org/about/history.html/.
[6]Danish National Biobank[EB/OL].[2019-03-10].http://danishnationalbiobank.com/.