河北省磁县食管癌高发现场生物样本库建立与管理

宋国慧，陈志峰，孟凡书，李东方，张向东，冀鸿新，陈超



河北省磁县食管癌高发现场生物样本库建立与管理

宋国慧，陈志峰，孟凡书，李东方，张向东，冀鸿新，陈超

056500 河北省磁县肿瘤防治研究所（宋国慧、孟凡书、李东方、冀鸿新、陈超）；050001 石家庄，河北省肿瘤研究所（陈志峰）；056500 河北省磁县卫生局（张向东）

肿瘤组织生物样本在肿瘤的研究中扮演着重要的角色[1]，生物样本库包括生物样本实体、生物分子及样本相关临床资料等综合资源，对于开展人类疾病预测、诊断、治疗研究具有重要的作用。转化医学的兴起和发展对生物样本资源的迫切需求与日俱增[2-3]。在我国已有多家单位建立了不同规模、不同类型和不同管理与应用方式的组织和血液样本资源库[4-8]。本文对磁县生物样本库的建设和管理进行介绍。

河北省磁县是我国食管癌高发区之一，自 20 世纪70 年代以来，对食管癌的流行病学、病因学以及诊断治疗等进行了广泛的研究，相继承担国家“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”食管癌综合防治研究课题[9-14]。肿瘤研究所建立以来，非常重视食管癌的“三早”，2004 年被评为我国首批“食管癌早诊早治示范基地”，并建立癌症普查中心，开始大范围人群食管癌早诊早治普查[15-17]。作为全国“食管癌早诊早治示范基地”和“全国肿瘤登记示范中心”，在完善的肿瘤登记网络、癌症普查中心的建立及食管癌早诊早治普查项目的实施、人群基线资源信息数据库的建立、上消化道癌前病变病理标本的储备等充分的前期工作基础上，集成我县肿瘤资源优势，于 2011 年筹建食管癌、贲门癌为重点的生物样本库。

1 实施方案与技术路线

1.1 制定操作规程

参照《中国医药生物技术协会生物样本库（试行）》[18]、《肿瘤组织标本库常用实验技术手册》[19]、《中国人类遗传资源疾病新鲜组织收集整理保存技术规程》[20]和《生物样本库最佳实践 2012：科研用生物资源的采集、贮存、检索及分发》[21]，我们制定了“食管、贲门癌患者手术采血流程”、“食管、贲门癌手术组织标本采集流程”、“食管、贲门癌早诊早治重度不典型增生患者内镜治疗标本收集流程”、“早诊早治普查人群中轻、中、重度不典型增生病例咬取活检者采血流程”、“食管、贲门癌早诊早治普查活检组织标本保存流程”等相关操作规程，确保采集的规范性和严谨性，避免外界污染以及样本间的交叉污染，控制样本离体时间，从而确保质量。

1.2 设定技术线路

设定技术线路，建立一套信息管理方案是样本库建立和管理的关键。首先确定血液样本保存内容。血液采集包括食管、贲门癌前病变患者及临床手术患者。获得知情同意后，使用 EDTA 抗凝真空采血管，采集全血 5 ml，低速冷冻离心分离血浆、白细胞、红细胞，应用移液枪在生物安全柜中分装至不同颜色的 1.5 ml 冻存管中。然后进行组织采集，内容为临床食管、贲门癌患者手术后的离体组织，经清洗、展开、拍照，在保障病理学检测所需标本的前提下，采集肿瘤组织（避免坏死组织）、癌旁组织、远端正常组织，根据样本大小，切分后分别装入冻存管，不同组织应用分类取材器械，最大限度杜绝样本间的污染。这一过程应在组织离体后 30 min 内完成，使用小型液氮转移样本至–86 ℃冰箱。

1.3 采集信息

生物样本库是“生物样本实体库”和“生物样本信息库”的综合体，两者缺一不可，没有信息的生物样本库是没有任何价值的[19]。患者信息作为样本的重要信息，贯穿于样本信息中。我们分别印制了“临床血液采集单”、“普查中心采血单”、“临床组织样本取材单”，及时记录当时采集样本的基本信息及相关描述内容。收集早诊早治筛查中的一切有关联的数据信息，如基线调查数据、胃镜诊断描述信息、病理诊断记录数据等。根据需要制定不同的信息模板，将相应信息分类录入，以满足不同需求用户的分类检索。

2 资源管理及特点

2.1 资源信息管理

样本库实行计算机管理，设定样本编码规则，应用“生物样本库资源信息管理系统”平台，以一维、二维码为驱动，使样本得以快速储存、定位、复苏、分装[22]。采集样本信息预先录入，应用耐低温标签根据预先设定编码规则，打印出带有样本信息的条形码、二维码标签并粘贴于样本容器上，在样本入库时，用扫描枪扫描，然后对照样本定位编号进行实体入库，这样样本的存储位置将在计算机管理系统中一览无遗。使用样本时，根据项目需求确定样本类型及数量，经审批同意后，进行多重条件筛选，确定样本号、定位标签及存放空间。根据存放位置取用样本并扫描定位标签出库，同时调用与该样本相关联的信息。样本计算机管理模式的应用，在样本归还后也可以准确定位，避免放错位置。通过样本信息录入和样本信息导入导出可以实现有效率的样本存储管理，解决了手工书写、人工定位的繁琐，使样本定位准确，查找方便，最大限度地提高冰箱的储存利用率。计算机模拟冰箱存储空间直观高效，并能将数据信息以可靠和安全的方式呈献给使用者。另外，定期对食管癌早诊早治普查人群的数据资源进行收集，包括胃镜诊断、病理诊断等，并综合各电子数据，完善样本信息内容，最终贯穿于样本的资源信息管理中。

2.2 数据安全

样本库的数据安全需要高质量硬件设备来保障，信息安全需要软件相关技术保障。多样化、开放式的编码规则或多字段的增减功能、信息查询管理的多样化、患者编码、同一脏器同一类型样本的不同份数的一维、二维编码的关联性、同一脏器组织和血液样本之间的信息关联性等，也是计算机资源管理系统建设中应考虑的问题，以方便不同数据库之间的衔接和可持续性队列数据库的完善。我们在数据操作和整理中不断对“生物样本库资源信息管理系统”提出问题，不断改进，样本录入信息数据实行异地计算机备份，对纸质原始记录进行归档保存。

2.3 样本库特点

磁县是我国食管癌高发区，通过近 40 年的肿瘤流行病学、病因学研究，拥有详实的肿瘤基础资料和大量宝贵的流行病学信息，再结合我县开展的大范围人群食管癌、贲门癌早诊早治内镜普查项目的实施（包括大量的人群家族史，饮食、生活习惯等基线信息等）为数据队列建立、追溯病例的病因及可能暴露的原因进行系统研究奠定基础。生物样本库的特点是除收集临床中晚期食管癌、贲门癌患者的组织及血液外，还能够获得患者的癌前病变及早期病例患者的活检组织和血液样本，并通过肿瘤登记资源数据进行有效的监测和追踪；全县有着完善的肿瘤登记报告网络和系统的肿瘤登记监测，结合现有的样本库信息管理平台，数据库管理都将以人群队列为主线，目的明确、清晰，样本的时间序列容易把握，方便管理及资源利用。同时，样本应用计算机管理模式，一维和二维条码结合信息管理平台在组织样本库的规范管理中提供更加有力的保障，大大提高了样本管理效率和质量。

3 结语

磁县人口相对稳定，有着已建立的较好的肿瘤流行病学基础研究，以食管癌、贲门癌为主的样本库的建立集成了肿瘤资源，发挥了高发现场作用，为创建成为我国农村食管癌高发现场生物技术平台奠定基础。它的建立将在肿瘤防治研究可持续发展中扮演着重要的角色。近一年来，样本库各项流程运行良好，随着样本信息量的增多，样本库的维护、冻存样本位置的清理、数据的迁移、数据的衔接也是亟待完善的工作。我们也将不断提高对基础资料、临床资料、肿瘤登记资料的管理及利用；增加高危人群的尿液样本，低温保存以备后期的测试应用；收集高发家系及高危人群的生物样本；逐步增设质量控制体系，依靠高质量的肿瘤组织样本保存体系，有效地利用有限的人类肿瘤组织标本，为协作研究积累并提供科学的生物样本资源。

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宋国慧，Email：sghui2009@163.com

2013-02-05

10.3969/cmba.j.issn.1673-713X.2013.02.015