眭維國，劉富華，歐明林，薛 雯，吳潤強(qiáng)，郭 麗，戴 勇

軍事行動所致多器官衰竭生物樣本庫的構(gòu)建及意義

眭維國，劉富華，歐明林，薛 雯，吳潤強(qiáng)，郭 麗，戴 勇

隨著科學(xué)研究的深入，在科學(xué)研究中需要越來越多的樣本，生物樣本庫的建設(shè)顯得特別重要。通過文獻(xiàn)綜述調(diào)研及國內(nèi)生物樣本庫的建立和管理方法學(xué)習(xí)，探討軍事行動所致多器官衰竭生物樣本庫的創(chuàng)建意義和管理。規(guī)范、科學(xué)地管理多器官衰竭生物樣本，有利于合理有效地利用樣本，防止樣本浪費(fèi)。軍事行動所致的器官衰竭樣本非常珍貴，建立起專門的生物樣本庫對這些珍貴的樣本進(jìn)行科學(xué)、合理、規(guī)范的管理尤為必要。

生物樣本庫；多器官衰竭；軍事行動

生物樣本庫，又稱生物銀行(biobank)，是指收集、保存用于各種研究的人類各種生物樣本，如組織、全血、血漿、血清、DNA、RNA、生物體液，或經(jīng)初步處理過的生物樣本，以及與這些生物樣本相關(guān)的各種臨床資料、病理、治療與隨訪等信息數(shù)據(jù)的資源庫[1-2]。隨著科學(xué)研究的深入，在科學(xué)研究中需要越來越多的樣本，生物樣本庫的建設(shè)顯得非常重要[3-4]。在國家和多地的發(fā)展計劃中均有提及要發(fā)展生物信息中心，包括各種類型的生物樣本庫。在國家和地區(qū)的政策支持和啟發(fā)下，越來越多的科研機(jī)構(gòu)參加到生物樣本庫的建設(shè)行列中，開始建設(shè)各種類型的生物樣本庫，近年來各種生物樣本庫正在或者準(zhǔn)備籌建。目前，國內(nèi)已有多種類型的生物樣本庫在運(yùn)行，如中國科學(xué)院于1994年建立了中國民族永生細(xì)胞庫[5]，中國紅十字會在2001年正式建立了中國造血干細(xì)胞捐獻(xiàn)者資料庫(中華骨髓庫)[6]，還有一些醫(yī)院所建立起來的各種人體組織、血液、器官等生物樣本庫[7-9]。

多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)是指機(jī)體遭受嚴(yán)重急性損傷后，由于失控的全身炎癥反應(yīng)，使機(jī)體在短時間內(nèi)(＞24 h)同時或序貫出現(xiàn)2個或2個以上系統(tǒng)器官的功能障礙或衰竭的臨床綜合征[10]。MODS是臨床上常見的、復(fù)雜的、高威脅性的危重病，是創(chuàng)傷、感染、休克后的最重要的死亡原因。多器官衰竭是多器官功能性障礙的終末期，是MODS發(fā)展的最嚴(yán)重階段，病死率極高。據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)MODS的患者2個器官衰竭病死率50%～60%，3個器官衰竭病死率達(dá)85%，而4個器官衰竭的病死率幾乎達(dá)100%。可見多器官衰竭對人類生命極具威脅[10-11]。

對多器官衰竭的原發(fā)病病因進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，重癥感染、大手術(shù)后、創(chuàng)傷、重癥胰腺炎是主要原發(fā)病因，其中重癥胰腺炎、重癥膽管炎、流行性出血熱、燒傷、毒蛇咬傷、胃化學(xué)損傷既是誘因又是原發(fā)病[12]。重癥感染、大手術(shù)后、創(chuàng)傷、重癥胰腺炎、心肺復(fù)蘇后并發(fā)多器官衰竭者病死率較高。張淑文等[12]對器官衰竭413例進(jìn)行分析，其中燒傷4例、毒蛇咬傷2例、胃化學(xué)損傷1例，并發(fā)多器官衰竭的病死率為100%。

在軍事行動中，戰(zhàn)士容易出現(xiàn)燒傷、毒蛇咬傷、中暑等并因此并發(fā)多器官衰竭的情況，這較嚴(yán)重地威脅戰(zhàn)士身體健康，影響戰(zhàn)斗力。做好多器官衰竭的發(fā)病機(jī)制研究、病因預(yù)防研究、治療方案研究十分必要。而進(jìn)行科學(xué)研究的前提，是獲得高質(zhì)量的研究樣本。器官衰竭樣本，特別是軍事行動所致的器官衰竭樣本非常珍貴，因而建立起專門的生物樣本庫對這些珍貴的樣本進(jìn)行科學(xué)、合理、規(guī)范的管理顯得尤為重要。

1 生物樣本庫的信息系統(tǒng)與設(shè)施

生物樣本庫的硬件系統(tǒng)主要包括凍存管理軟件、凍存管、凍存架、凍存盒、冰箱、液氮罐、標(biāo)簽打印機(jī)、低溫標(biāo)簽和讀碼機(jī)等。

管理軟件對樣本存放位置、樣本相關(guān)信息進(jìn)行管理。隨著軍隊區(qū)域一體化的推進(jìn)，樣本的信息共享也成為一個趨勢。軍事行動所致多器官衰竭生物樣本庫的建立應(yīng)起碼在軍區(qū)范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和樣本共享，實(shí)現(xiàn)軍區(qū)范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)集中化管理。這可由牽頭單位提供服務(wù)器，在軍區(qū)范圍的相關(guān)單位使用相同的數(shù)據(jù)管理軟件和硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

凍存管需要無菌無酶，貼上按照生物樣本庫所設(shè)置的樣本編碼系統(tǒng)進(jìn)行編碼的條碼后存放于配套的防水(或耐液氮)凍存盒內(nèi)，置于對應(yīng)規(guī)格的凍存架上，凍存架按順序排列在冰箱里，而冰箱內(nèi)每一個位置均經(jīng)過仔細(xì)規(guī)劃。基于同一樣本多管分裝、盡量避免樣本反復(fù)凍融、盡量擴(kuò)大使用率的原則，血液、細(xì)胞、血清樣本一般用0.5mL的凍存管分裝，每份樣本200～300μL；組織樣本根據(jù)具體情況用0.5～2.0 mL的凍存管分裝；對于某些足夠大的組織樣本，可用5 mL的凍存管分裝，避免組織的浪費(fèi)。

2 生物樣本庫的管理

軍事行動所致多器官衰竭生物樣本在生物樣本庫內(nèi)的基本路線是采集、處理、保存、使用、再保存和再利用。

采用:采集樣本的基本信息，并錄入系統(tǒng)；根據(jù)不同的需求，對樣本進(jìn)行不同的處理，盡可能多的記錄下相關(guān)操作步驟的信息。

處理:根據(jù)樣本的信息生成樣本編號，并根據(jù)樣本的類型和數(shù)量打印對應(yīng)標(biāo)簽；將相關(guān)樣本分裝，貼好標(biāo)簽。

保存:將樣本放入凍存盒并放進(jìn)規(guī)劃好的庫位，掃描入庫；登記樣本其他信息。使用:建立權(quán)限管理制度；建立出庫登記制度。再保存和再利用:建立使用登記、樣本再保存管理制度。

2.1 樣本采集

2.1.1 血液樣本采集 病例出現(xiàn)器官衰竭情況，由患者或患者家屬填寫知情同意書，填寫調(diào)查問卷，登記臨床信息。用乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA)抗凝采血管采集患者血液2 mL 2管、生化采血管采集患者血液5 mL 1管。其中，1管EDTA抗凝血樣直接分裝成每管300μL，分裝成6管保存于紅色凍存盒；另1管EDTA抗凝血樣剩余血凝塊按照操作流程進(jìn)行DNA提取，均等分裝成6管置于黃色凍存盒內(nèi)保存；余下血樣按照白細(xì)胞提取操作流程提取白細(xì)胞，分裝成4管置于白色盒子保存。生化采血管所采集的血樣經(jīng)3 000 r/min離心5 min后分離血清，均分為6管，置于綠色凍存盒內(nèi)保存。

2.1.2 組織樣本采集 收集組織樣本在患者需進(jìn)行相關(guān)病理檢查抽取組織樣本時進(jìn)行，除簽署最初的樣本采集同意書以外，需在術(shù)前對患者及患者家屬說明采取組織樣本情況，簽署樣本留樣協(xié)議書。與臨床醫(yī)生進(jìn)行溝通，由醫(yī)生獲取樣本，樣本收集者收集并登記患者的相關(guān)資料，視樣本大小情況把樣本分裝成4～6管，置于1.5 mL或5 mL凍存管放到藍(lán)色凍存盒進(jìn)行保存。對于需緊急進(jìn)行器官移植并有條件實(shí)施手術(shù)的特殊病例，在獲取知情同意后，切取置換下來的器官疾病組織16管在液氮中保存，大組織－80℃冰箱保存。

2.1.3 尿液樣本采集 采集患者尿液樣本10 mL，分裝成6管，置于5mL凍存管放到黃色凍存盒進(jìn)行保存。

為了保證樣本安全，所有樣本分成2份置于不同冰箱進(jìn)行保存[13]。樣本采集概括見圖1。

圖1 樣本采集概括

2.2 樣本的保存與利用 樣本分裝操作均在低溫操作臺內(nèi)操作，控制溫度在2～4℃。樣本處理好后在凍存管上貼上通過系統(tǒng)編碼的相應(yīng)的標(biāo)簽，存放于生物樣本庫中。當(dāng)需要用到樣本時，嚴(yán)格按照樣本使用原則執(zhí)行，做好出庫記錄登記(包括出庫時間、使用方向、經(jīng)手人、出庫量、審批人等)，樣本使用完對樣本信息進(jìn)行廢除。

一般收集患者的資料包括:個體基本信息(住院號、病理號、手術(shù)科室、手術(shù)醫(yī)生、姓名、年齡、性別、民族、軍種、所屬單位、聯(lián)系方式、臨床診斷等)；樣本特征信息(臟器名稱、樣本類型)；樣本采集信息(樣本份量、體積、分管數(shù)、術(shù)前/術(shù)后等)；診斷信息(臨床診斷、病理診斷)；治療信息(放療、化療、手術(shù)等)；生物安全信息(有/無傳染性)；時間信息(采集時間、樣本離體時間、低溫時間等)；工作人員信息(如取材員、記錄員)；備注信息。

在冰箱外門上貼上磁性凍存架模擬標(biāo)志，并在對應(yīng)的空格位置上填寫凍存盒的信息。例如凍存盒內(nèi)樣本名稱、凍存盒編號、凍存盒內(nèi)樣本編號起止等。2.3 生物樣本庫的使用管理 生物樣本庫應(yīng)設(shè)立專人管理，從生物樣本庫建庫到后期管理設(shè)置專人跟進(jìn)。樣本庫管理人員需有高度責(zé)任感，還應(yīng)有一定的實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)室管理能力，保證做到樣本采集、保存、管理都能獨(dú)立高質(zhì)量完成，還能應(yīng)對日常工作中可能出現(xiàn)的問題，從源頭保證樣本的質(zhì)量[14]。

做好制度建設(shè)，建立權(quán)限管理制度、出庫登記制度、使用登記制度、樣本再保存管理制度，完善各種樣本類型操作標(biāo)準(zhǔn)流程，讓所有的工作做到有制度可循，極力避免出現(xiàn)樣本管理不善的狀況。

各參與單位對生物樣本庫相關(guān)事宜應(yīng)予以重視，生物樣本庫所依存的科室應(yīng)對生物樣本庫相關(guān)工作予以大力支持，保證生物樣本庫的來源，避免資源流失。

3 建立軍事行動所致多器官衰竭生物樣本庫的意義與困難

3.1 建立軍事行動所致多器官衰竭生物樣本庫的重要性 軍事行動所致多器官衰竭生物樣本庫具有特殊性。軍人屬于特殊群體，軍人也常常需要具備特殊體質(zhì)，軍事行動所致多器官衰竭生物樣本收集具有特殊性、不可替代性。

軍事行動所致多器官衰竭生物樣本庫致力于收集軍事行動所致多器官衰竭珍貴樣本(如軍人重度中暑、軍人訓(xùn)練蛇咬傷)。對樣本規(guī)范化的管理有利于避免樣本儲存過程當(dāng)中的有效物質(zhì)活性喪失、樣本丟失、樣本使用浪費(fèi)等問題，對多器官衰竭的相關(guān)研究(疾病診斷，開發(fā)新藥、疾病發(fā)病機(jī)制研究，疾病治療)提供保障，為科研提供大批量合格、科學(xué)的樣本，為國內(nèi)外學(xué)者交流提供資源。利用相關(guān)樣本研究發(fā)病的基本機(jī)制才能對疾病進(jìn)行預(yù)防和治療，所獲成果具有國防意義，能夠減少軍事行動中的事故發(fā)生率，降低傷亡率，提升戰(zhàn)士的整體作戰(zhàn)能力，為保證我國軍人的生命安全貢獻(xiàn)力量。

在建立軍事醫(yī)療機(jī)構(gòu)多器官衰竭生物樣本庫的基礎(chǔ)上，可進(jìn)行相關(guān)參與部隊單位生物樣本庫管理人員的統(tǒng)一培訓(xùn)，組織人員進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，進(jìn)一步促進(jìn)醫(yī)院與部隊體系人才培訓(xùn)、技術(shù)一體化，促進(jìn)人才和技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。

3.2 規(guī)范樣本采集流程，保證樣本來源是生物樣本庫運(yùn)行的難點(diǎn) 生物樣本庫管理人員與醫(yī)護(hù)人員之間的樣本規(guī)范交接也是保證樣本質(zhì)量的前提，而交接和樣本的采集流程規(guī)范化是生物樣本庫運(yùn)行的難點(diǎn)之一。這是由于不同職務(wù)的人員所專注內(nèi)容不一致、醫(yī)務(wù)人員對生物樣本庫的要求和對生物樣本的理解不足所造成的，可通過加強(qiáng)生物樣本庫管理人員與醫(yī)務(wù)人員之間的溝通，明確詳細(xì)的流程來解決問題。

生物樣本庫的樣本存儲時間長、類型多，故對存儲對象要求高，操作人員嚴(yán)格按照生物樣本庫相關(guān)操作規(guī)范操作特別重要[14-16]。操作人員應(yīng)參加培訓(xùn)，考試合格后上崗，并在工作過程中參加各種學(xué)習(xí)，增長自身技能。

軍事行動發(fā)生器官衰竭的情況緊急，且發(fā)生頻率不定，按照生物樣本庫的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樣本收集較為困難。對于緊急發(fā)生多器官衰竭的患者，醫(yī)務(wù)人員應(yīng)加強(qiáng)樣本收集意識，與生物樣本庫管理人員及時溝通，避免樣本浪費(fèi)。對于由其他誘發(fā)多器官衰竭的病例(如燒傷、毒蛇咬傷)，送至相關(guān)救治單位后醫(yī)務(wù)人員應(yīng)多加留心，及時收取樣本，保證樣本來源。

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Establishment and significance of multiple organ failure biobank in military action

SUIWeiguo1，LIU Fuhua2，OU Minglin1，XUEWen1，WU Runqiang1，GUO Li1，DAIYong3
(1.Department of Nephrology，the 181st Hospital of PLA，Organ Transplantation and Dialysis Center of PLA，Guangxi Key Laboratory of Metabolic Diseases Research，Guilin Guangxi541002，China；2.College of Life Science，Guangxi Normal University，Guilin Guangxi 541004，China；3.Shenzhen People′s Hospital，Shenzhen Guangdong 518020，China)

As scientific research continues，researchers need more and more samples.Organ failure samples are very precious in non-warmilitary action.It is important to build such a special biobank and is necessary to manage it scientifically，rationally and formally.This article discusses the establishment and significance ofmultiple organ failure biobank in military action.Learning the establishment and management of domestic existing biobank，we discuss the biobank system and facilities，and themanagementmethod of biobank.We can regularly and scientificallymanage the biological samples of multiple organ failure.It is conducive to make use of samples reasonably and effectively，and to avoid sampleswasted.Multiple organ failure samples are very precious and rare in military，so it is necessary to build such a special biobank and important to scientifically，manage these samples reasonably and regularly.

Biobank；Multiple organ failure；Military action

R197.38；R365；R82

A

2095-3097(2014)06-0352-04

10.3969/j.issn.2095-3097.2014.06.009

2014-06-26 本文編輯:徐海琴)

廣西重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項目(13-051-31)

541002廣西桂林，解放軍第181醫(yī)院腎臟科、全軍器官移植與透析治療中心、廣西代謝性疾病研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(眭維國，歐明林，薛 雯，吳潤強(qiáng)，郭 麗)；541004廣西桂林，廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院(劉富華)；518020廣東深圳，深圳市人民醫(yī)院(戴 勇)

戴 勇，E-mail:daiyong2222＠gmail.com