劉小海 馮 銘 劉 闖 王任直

（1.北京協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)外科，北京 100005；2.南方科技大學(xué)生物系，廣東深圳 518055）

大型綜合性醫(yī)院如想加快研究型醫(yī)院建設(shè)進(jìn)程，離不開生物樣本庫(kù)，特別是腫瘤生物樣本庫(kù)的建立。同時(shí)，隨著高通量測(cè)序技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已進(jìn)入了個(gè)體化診治的時(shí)代。對(duì)個(gè)體基因組的測(cè)序和記錄，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)疾病進(jìn)行實(shí)時(shí)甚至提前診治，將成為可能。但是，從全基因組、外顯子組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組等水平揭示疾病的發(fā)生發(fā)展，高質(zhì)量的生物標(biāo)本和完整準(zhǔn)確的病例信息是一切工作的基礎(chǔ)。如何建立并最大限度利用好標(biāo)本庫(kù)成為目前轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。本文介紹了北京協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)外科垂體腺瘤標(biāo)本庫(kù)的建立和利用過(guò)程，期望對(duì)臨床教學(xué)醫(yī)院標(biāo)本庫(kù)的建立和利用有所裨益。

1 垂體腺瘤標(biāo)本庫(kù)的意義

有關(guān)垂體腺瘤轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究已開展近半個(gè)世紀(jì)，但是有關(guān)垂體腺瘤發(fā)生機(jī)制、侵襲性垂體腺瘤的治療等臨床問(wèn)題，尚無(wú)突破性進(jìn)展[1]。究其原因，垂體腺瘤轉(zhuǎn)化研究一直受到以下兩個(gè)因素的制約：（1）垂體較小，位置深在，且功能重要，不能為了進(jìn)行研究而進(jìn)行活檢；同時(shí)，在手術(shù)切除腫瘤時(shí)為了保全垂體功能也很難獲得用于轉(zhuǎn)化研究的正常垂體；（2）目前尚無(wú)良好的人垂體腺瘤細(xì)胞系及人垂體腺瘤動(dòng)物模型，相關(guān)研究多在鼠源垂體腺瘤細(xì)胞系及動(dòng)物模型上展開[2]。但是，鼠源垂體腺瘤永生化細(xì)胞系多為轉(zhuǎn)入SV40LT等癌基因后惡性轉(zhuǎn)化而得，其生物學(xué)性狀已接近惡性腫瘤細(xì)胞，且與人垂體腺瘤細(xì)胞存在種屬差異，在此平臺(tái)基礎(chǔ)上獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與臨床實(shí)際有較大偏倚[3]。

因此，臨床病人腫瘤標(biāo)本的留取和保存顯得愈發(fā)重要[4]。但是，標(biāo)本庫(kù)的建立在我國(guó)起步較晚，且利用水平亦參差不齊，與西方國(guó)家有明顯差距[5]。本文以北京協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)外科垂體腺瘤標(biāo)本庫(kù)的建立和利用為例，介紹了我們?cè)跇?biāo)本庫(kù)的建立和利用中的一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，期望拋磚引玉，引發(fā)大家對(duì)標(biāo)本庫(kù)的重視。

2 垂體腺瘤標(biāo)本庫(kù)建設(shè)過(guò)程

北京協(xié)和醫(yī)院垂體腺瘤的臨床和基礎(chǔ)研究具有悠久的歷史。早在20世紀(jì)80年代，史軼繁教授聯(lián)合內(nèi)分泌科、神經(jīng)外科、檢驗(yàn)科等科室完成的“垂體腺瘤激素測(cè)定”課題，獲得1990年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。目前，協(xié)和醫(yī)院每年的垂體腺瘤手術(shù)量達(dá)到700余例，且大部分為具有很大科研價(jià)值的疑難病例。1992年，國(guó)際著名的內(nèi)分泌學(xué)家J.D.Wilson教授特別撰文[6]：“北京協(xié)和醫(yī)院：一座蘊(yùn)藏內(nèi)分泌財(cái)富的殿堂”，發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《臨床內(nèi)分泌與代謝雜志》（J Clin Endocrinol Metab）上，介紹協(xié)和醫(yī)院垂體疾病等內(nèi)分泌疾病的診療歷史和價(jià)值。因此，早在本世紀(jì)初，神經(jīng)外科即利用垂體腺瘤特別是疑難病例在北京協(xié)和醫(yī)院集中求診的優(yōu)勢(shì)，有計(jì)劃地建立垂體腺瘤標(biāo)本庫(kù)。從開始建庫(kù)至今，已有10余年的歷史，總結(jié)標(biāo)本庫(kù)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，我們將標(biāo)本庫(kù)的發(fā)展歷程分為3期：初步摸索期，學(xué)習(xí)完善期和高級(jí)利用期。

初步摸索期：2004年，因協(xié)和醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所的課題需要，同時(shí)作為國(guó)家“973計(jì)劃”的子課題，神經(jīng)外科與基礎(chǔ)科研人員合作，首次開始垂體腺瘤標(biāo)本的留取工作。在神經(jīng)外科實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置了-80℃超低溫冰箱和低溫液氮罐等相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施。由研究生負(fù)責(zé)標(biāo)本的留取、編號(hào)記錄和保存。在3年期間留取了300余例的垂體腺瘤凍存組織標(biāo)本。但是標(biāo)本留取、標(biāo)號(hào)保存等過(guò)程中，缺乏操作標(biāo)準(zhǔn)（SOP），部分標(biāo)本從離體到低溫設(shè)備的時(shí)間大多長(zhǎng)于1 h，標(biāo)本中DNA、RNA及蛋白豐度和質(zhì)量都受到一定影響。同時(shí)由于臨床手術(shù)醫(yī)生對(duì)標(biāo)本庫(kù)重要性的認(rèn)識(shí)不足，對(duì)病例的臨床資料如影像學(xué)資料和隨訪資料均未能做到及時(shí)跟蹤和記錄。因此，這部分標(biāo)本未能得到良好的利用，未能促進(jìn)科室垂體腺瘤的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究。更可惜的是在此期間，神經(jīng)外科投入了大量人力和物力進(jìn)行標(biāo)本庫(kù)的建立，但是未能按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)、管理和利用，使得標(biāo)本庫(kù)成為未能促進(jìn)垂體臨床和轉(zhuǎn)化研究的無(wú)價(jià)值“死庫(kù)”。

學(xué)習(xí)完善期：在2008年以后，隨著轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的逐步深入，要求外科醫(yī)生的角色從手術(shù)匠向外科科學(xué)家（Surgeon Scientist）轉(zhuǎn)變，而高質(zhì)量的標(biāo)本庫(kù)是進(jìn)行轉(zhuǎn)化研究的基礎(chǔ)[7]。因此，為了進(jìn)行系統(tǒng)研究垂體腺瘤發(fā)生和侵襲機(jī)制，神經(jīng)外科開始重新構(gòu)建垂體腺瘤標(biāo)本庫(kù)，為研究提供寶貴的標(biāo)本及標(biāo)本信息的平臺(tái)。同時(shí)，希望借此摸索一套合理的操作規(guī)程（SOP），為醫(yī)院其他科室提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

在此過(guò)程中，首先建立以科室負(fù)責(zé)人為負(fù)責(zé)人，包括手術(shù)醫(yī)生、科研人員和研究生的標(biāo)本庫(kù)建設(shè)團(tuán)隊(duì)，并明確工作范圍和各自責(zé)任。同時(shí)，在學(xué)習(xí)國(guó)外標(biāo)本庫(kù)建立經(jīng)驗(yàn)相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，多次組織標(biāo)本庫(kù)骨干參加“中國(guó)生物樣本庫(kù)國(guó)際研討會(huì)”等專業(yè)會(huì)議，參觀學(xué)習(xí)如“上海腫瘤醫(yī)院標(biāo)本庫(kù)”等國(guó)內(nèi)一流的標(biāo)本庫(kù)。首先，結(jié)合自身特點(diǎn)，規(guī)范和完善了標(biāo)本庫(kù)的各項(xiàng)規(guī)章制度，如：臨床倫理委員會(huì)和知情同意書制度、標(biāo)本采集和記錄SOP制度，病人臨床資料留存和隨訪制度、標(biāo)本庫(kù)的信息化智能管理軟件以及標(biāo)本入庫(kù)和出庫(kù)手續(xù)等制度。第二，對(duì)標(biāo)本庫(kù)的各項(xiàng)工作進(jìn)行分工負(fù)責(zé)制，明確各自責(zé)任，并定期抽檢進(jìn)行質(zhì)量控制。第三，鼓勵(lì)臨床醫(yī)生參與到標(biāo)本庫(kù)的建設(shè)中，提倡建立“課題導(dǎo)向的子標(biāo)本庫(kù)”，如“同一垂體腺瘤病人多次手術(shù)標(biāo)本的生物學(xué)標(biāo)志物比較研究”課題，將同一病人多次手術(shù)標(biāo)本單獨(dú)存放建庫(kù)。最后，標(biāo)本庫(kù)對(duì)全體醫(yī)生開放：使用者提出詳細(xì)的課題設(shè)想，由標(biāo)本庫(kù)人員討論通過(guò)并可獲得標(biāo)本的使用權(quán)，最大限度地發(fā)揮標(biāo)本庫(kù)的作用。

高級(jí)利用期：雖然目前標(biāo)本庫(kù)的構(gòu)建和維護(hù)已逐步步入正軌，且利用率較高。但是與國(guó)際著名標(biāo)本庫(kù)相比，在利用度、信息化及產(chǎn)業(yè)化等方面仍存在一定差距[8]。為了進(jìn)一步提高標(biāo)本的利用率，我們提出了下一階段的工作方向：（1）加強(qiáng)課題導(dǎo)向性標(biāo)本庫(kù)的建立：目前雖然標(biāo)本庫(kù)已有500余例的高質(zhì)量標(biāo)本，但是繁瑣的臨床工作牽扯了外科醫(yī)生的大量精力，因此標(biāo)本庫(kù)的利用率仍低于預(yù)期。如果標(biāo)本庫(kù)只進(jìn)不出，不僅浪費(fèi)了大量的人力、物力、財(cái)力，而且如此珍貴的標(biāo)本不能利用將是對(duì)患者和醫(yī)生付出的巨大浪費(fèi)。因此，科室將從職稱晉升、物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)等方面，鼓勵(lì)并幫助臨床醫(yī)生進(jìn)行課題設(shè)計(jì)并利用標(biāo)本。同時(shí)積極引導(dǎo)臨床醫(yī)生與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究人員甚至國(guó)外垂體腺瘤課題組進(jìn)行合作研究，取長(zhǎng)補(bǔ)短，相互促進(jìn)。（2）加強(qiáng)各醫(yī)院標(biāo)本庫(kù)之間的聯(lián)合和合作：在本標(biāo)本庫(kù)標(biāo)本得不到最大利用的同時(shí)，部分課題卻因病例標(biāo)本稀少而不能順利進(jìn)行，如家族性垂體腺瘤與AIP基因關(guān)系研究、同一病人多次手術(shù)標(biāo)本的分子標(biāo)志物變化研究等等。因此，在各大垂體腺瘤標(biāo)本庫(kù)之間建立有效的合作機(jī)制，亦十分必要。全國(guó)垂腺瘤協(xié)作組已成立兩周年，在協(xié)作組框架內(nèi)，各大垂體診療中心如能進(jìn)行標(biāo)本之間的相互合作，必然會(huì)進(jìn)一步加速我國(guó)垂體腺瘤轉(zhuǎn)化研究，縮小與西方國(guó)家的差距。（3）產(chǎn)業(yè)化方向：國(guó)外成立較早的標(biāo)本庫(kù)，如美國(guó)組織庫(kù)協(xié)會(huì)（AATB）目前的產(chǎn)業(yè)化步伐值得我們關(guān)注。與國(guó)內(nèi)不同，國(guó)外轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究很大比例是由商業(yè)機(jī)構(gòu)如藥廠進(jìn)行資助，因此標(biāo)本的需求在商業(yè)化的科研機(jī)構(gòu)有很大市場(chǎng)，標(biāo)本庫(kù)逐漸商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化。雖然標(biāo)本庫(kù)產(chǎn)業(yè)化在我國(guó)當(dāng)前仍不現(xiàn)實(shí)，但是相信不久的將來(lái)，標(biāo)本庫(kù)將如基因測(cè)序服務(wù)一樣，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化商業(yè)化時(shí)代。因此，標(biāo)本庫(kù)如能達(dá)到以上要求，將進(jìn)入“黃金庫(kù)”時(shí)代。

3 垂體腺瘤標(biāo)本庫(kù)的展望

二代測(cè)序的出現(xiàn)和飛速發(fā)展，為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究插上了翅膀。國(guó)際上多個(gè)課題組正在利用或擬利用二代測(cè)序平臺(tái)對(duì)垂體腺瘤全基因組、全外顯子組和轉(zhuǎn)錄組等進(jìn)行大規(guī)模、高深度的測(cè)序研究，這將為垂體腺瘤臨床診治帶來(lái)革命性改變。但是高質(zhì)量的標(biāo)本庫(kù)和準(zhǔn)確的病人資料庫(kù)是課題進(jìn)行的基礎(chǔ)。雖然垂體腺瘤標(biāo)本庫(kù)是一個(gè)長(zhǎng)期維護(hù)、逐漸完善、耗費(fèi)大量人力物力財(cái)力的過(guò)程，但它的長(zhǎng)期價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)對(duì)它的投入。因此，對(duì)于研究型醫(yī)院，建立完善的疾病標(biāo)本庫(kù)和資料庫(kù)，將為轉(zhuǎn)化研究建立一個(gè)良好的高起點(diǎn)平臺(tái)，這是一個(gè)“功在當(dāng)代，利在當(dāng)代和千秋”的工作。