林愛珠 吳俁萍 朱怡冰 曹 華 王心睿

1.福建省婦幼保健院醫(yī)學研究中心，福建福州 350001；2.福建省婦幼保健院出生隊列研究室，福建福州350001

目前，我國婦女兒童健康問題也面臨諸多挑戰(zhàn)，如妊娠期相關疾病，兒童早產、肺炎、先天性心臟病等重大疾病的發(fā)病機制尚不明確，嚴重威脅婦女兒童身心健康[1-3]。研究發(fā)現(xiàn)，個體未來健康狀況受生命早期的社會、經濟、文化、生物、環(huán)境等影響因素決定，如出生缺陷、代謝綜合征、兒童孤獨癥、多動癥、支氣管哮喘、糖尿病、不孕不育、肥胖、心腦血管疾病等與胎兒期環(huán)境暴露關系密切[4-5]。因此，建立婦兒生物樣本庫對婦兒相關疾病預測、預防及疾病產生和發(fā)展機制研究具有重要意義。

福建省婦幼保健院是福建省三級甲等?？漆t(yī)院，擁有豐富的婦女兒童臨床資源。結合自身資源優(yōu)勢，以生命早期因素與母嬰健康結局、環(huán)境-基因交互作用對子代結局影響的前瞻性研究為牽引，構建以自然妊娠、輔助生殖隊列為基礎，同時協(xié)同其他婦科、產科、兒保專病隊列，建設覆蓋從生命孕育到生命發(fā)育發(fā)展過程（嬰幼兒、兒童、青少年）直至成年期全生命周期的福建省省域婦兒生物樣本庫。樣本庫將為福建地區(qū)出生缺陷及婦兒相關疾病的機制研究、藥物開發(fā)及數(shù)據(jù)庫建設提供重要的生物樣本資源和樣本信息，為改善兒童和婦女健康狀況的干預措施和提高福建省出生人口素質提供重要科學依據(jù)。目前，福建省婦幼保健院已初步探索出較為完善的建設婦兒生物樣本庫的方法和管理模式，現(xiàn)將建設和管理經驗分享如下。

1 隊列建立

本隊列以全周期隊列建設為特色，在福建省婦幼保健院將孕期（＜14 周）建檔孕婦的納入研究，全孕期縱向追蹤孕婦至分娩，同時在產后追蹤隨訪孕婦及新生兒，研究將結合孕早、中、晚期和子代的問卷信息數(shù)據(jù)、臨床數(shù)據(jù)、生物樣本分析等手段研究孕產婦和新生兒健康的多維度影響因素。

納入標準：①年齡≥18 歲；②孕齡＜14 周（自然妊娠隊列）；③計劃采用輔助生殖技術受孕夫婦（輔助生殖隊列）；④簽署知情同意書，自愿參加本研究。排除標準：①罹患重大器質性或精神性疾病，包括但不限于惡性腫瘤、嚴重腎病、肝病等；②不能完成隨訪的流動就醫(yī)人員；③研究者認為的其他不適合參與研究的情況，如妊娠風險過高等。

2 婦兒生物樣本庫基礎建設

2.1 婦兒生物樣本實體庫

福建省婦幼保健院遵循國家法律法規(guī)及行業(yè)標準規(guī)范，已建成福建省最大的婦兒特色樣本庫（存儲能力達500 萬份）[6-9]；并獲得科技部中國人類遺傳資源保藏行政許可（國科遺辦審字〔2022〕BC0103號）。樣本庫占地1 000 平方米，包括辦公區(qū)、樣本接收間、樣本前處理室、組織樣本處理室、高壓滅菌室、切片蠟塊庫、液氮庫和超低溫冰箱存儲庫等。布局滿足樣本庫清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)的分區(qū)要求，有效隔離相鄰區(qū)域的不相容活動，防止交叉感染。實驗區(qū)的能源、光照、通風、供水、廢棄物處理設施及環(huán)境條件滿足生物安全、生物安保和人員健康要求。見圖1。

圖1 樣本庫場地平面結構圖

2.2 婦兒生物樣本信息庫

福建省婦幼保健院充分利用資源優(yōu)勢，以生命早期因素與母嬰健康結局、環(huán)境-基因交互作用對子代結局影響的前瞻性研究為引領，構建以自然妊娠、輔助生殖隊列為基礎，同時開展其他婦科、產科、兒保專病隊列，采集并保存婦兒生物樣本，系統(tǒng)整合臨床與樣本信息，共建形成覆蓋從生命孕育到生命發(fā)育發(fā)展過程（嬰幼兒、兒童、青少年）直至成年期全生命周期的福建省省域婦兒生物樣本庫。目前已建立福建省婦幼保健院臨床診療數(shù)據(jù)管理平臺和隨訪管理平臺，用于獲取孕期及子代流行病學隨訪數(shù)據(jù)、臨床診療數(shù)據(jù)和樣本采集數(shù)據(jù)，平臺涵蓋出生隊列和專病隊列人群資料，數(shù)據(jù)量豐富，隨訪周期長。此外，還搭建了福建省婦幼保健院生物樣本庫信息管理系統(tǒng)，用于生物樣本采集、分裝、入庫、出庫等樣本全流程的信息管理。

2.3 樣本資源深化服務平臺

搭建醫(yī)學研究中心實驗平臺，現(xiàn)擁有原值＞50萬元的科研設施與儀器11 臺（套），原值達3 316 萬元；中心設有分子影像平臺、分子病理平臺、藥物篩選平臺、質譜平臺、高通量測序平臺、基因編輯技術平臺、動物實驗技術平臺等，可以開展細胞水平、基因水平、蛋白水平等樣本資源深化服務，從而提高樣本的使用。見圖2。

圖2 樣本資源深化服務平臺

3 婦兒生物樣本庫管理

福建省婦幼保健院生物樣本庫在醫(yī)院學術委員會和倫理委員會的指導下開展建設與管理工作，制定管理章程及標準化規(guī)范，確保運行合法合規(guī)。技術文件包括樣本采集、運輸、接收、處理、存儲、質控、棄用銷毀、出庫、生物安全和緊急情況處理等。制定標準化質量手冊17 份、程序性文件26 份、標準操作流程36份，并形成與工作過程密切相關的52 份記錄文件。

3.1 樣本庫組織框架

福建省婦幼保健院生物樣本庫設有倫理委員會、學術委員會及人類遺傳資源管理委員會辦公室，參照目前國內其他醫(yī)院的樣本庫建設模式[10-11]；結合醫(yī)院自身的特點，福建省婦幼保健院生物樣本庫的組織框架如圖3 所示。

圖3 生物樣本庫組織框架圖

3.2 倫理審查

醫(yī)院倫理委員會對涉及樣本庫的項目進行倫理審查，嚴格審閱研究方案的目的、方法和知情同意書細則，確保項目研究滿足倫理要求。為規(guī)范管理臨床科研人類遺傳資源使用并防止泄露或流失，福建省婦幼保健院設立人類遺傳資源管理委員會和下屬辦公室，福建省婦幼保健院醫(yī)務科、醫(yī)學研究中心參與人類遺傳資源管理的日常工作。同時結合人類遺傳資源管理的實際情況，制定《福建省婦幼保健院人類遺傳資源管理辦法》，從而避免違規(guī)利用生物樣本資源，保障捐獻者的合法權益，使其符合樣本庫運營的規(guī)范性。

3.3 人員管理

樣本庫由兩部分組成：信息庫和實體庫。信息庫有5 名專職人員，負責捐獻者招募、問卷調查和生物樣本相關資料整理。實體庫有5 名專職人員和1 名兼職人員，具有醫(yī)學或法學背景，本科及以上學歷。專業(yè)技術人員均經過中國生物技術協(xié)會組織樣本庫分會的專業(yè)培訓，并獲得《崗前培訓證書》。

為確保生物樣本庫的質量和技術工作，遵循ISO20387、ISO15189 等相關標準，設立1 名質量負責人和1 名技術負責人。其余工作人員在完成樣本庫基本工作流程（如樣本處理、分裝、出入庫等操作）的同時，還兼任質量監(jiān)督員、文檔管理員、安全管理員、設備管理員等管理崗位。

質量負責人、技術負責人和相關人員均獲得了相關證書，包括福建省臨床檢驗中心頒發(fā)的《臨床基因擴增檢驗技術人員培訓合格證書》、中國生物技術協(xié)會組織樣本庫分會頒發(fā)的《生物樣本庫質量和能力認可內審員證書》、中國質量萬里行促進會頒發(fā)的《醫(yī)學實驗室認可內審員證書》、中國生物技術協(xié)會組織樣本庫分會頒發(fā)的《人類遺傳資源行政審批申請實戰(zhàn)培訓班證書》等，同時樣本庫工作人員定期參加全國生物樣本庫年會、繼續(xù)教育等學術活動交流，確保能履行質量管理體系的相關職責。

3.4 設施設備管理

生物樣本庫實體庫設計儲存量達500 萬份。樣本庫目前共有超低溫冰箱21 臺，大型液氮罐2 臺。同時配備生物安全柜、高速離心機、梯度PCR 儀、超聲波打斷儀、全自動核酸蛋白分析儀、高壓滅菌鍋等儀器，能滿足樣本庫的運行需求。醫(yī)院具有“兩用一備”電路（2 個發(fā)電站，1 條備用電路）、柴火發(fā)電機、不間斷電源等備用電源，以防突發(fā)斷電。超低溫冰箱自帶溫度數(shù)據(jù)采集器，環(huán)境配備溫濕度監(jiān)控設備，當冰箱和環(huán)境溫度異常時，支持手機短信報警。

3.5 過程管理

樣本庫嚴格按照管理制度執(zhí)行樣本的入庫、分裝、存儲、出庫等操作，主要工作流程見圖4。

圖4 生物樣本庫工作流程

3.5.1 入庫申請 申請人首先應填寫《樣本入庫申請表》和《樣本庫管理系統(tǒng)賬號申請表》，申請表應明確擬采集的樣本類型、樣本例數(shù)、分裝體積、擬入庫時間、倫理批號等信息，并以附件形式提交相關申請資料（項目書、人類遺傳資源批件、倫理批件等）。樣本庫質量負責人、技術負責人進行形式審查、樣本庫負責人進行審核，審核不通過的，直接將修改意見反饋給申請人；審核通過即可登錄樣本庫管理系統(tǒng)啟動樣本入庫程序。

3.5.2 樣本采集與運送 血液樣本：醫(yī)生開囑單，護士按照血液樣本采集標準進行采樣，然后將采血管的條形碼與患者信息綁定，血液樣本及時運送和處理，如不能及時送達，應暫存于4℃冰箱，并于24 h 完成運輸和處理?；颊咦孕辛羧∧蛞?，暫存于4℃冰箱，并于24 h 完成運輸和處理；組織樣本由樣本庫人員自行采集，離體后，2 h 內完成采集工作，立即放入超低溫冰箱或液氮罐存儲，所有樣本運輸按所需溫度指定的保溫箱運輸。

3.5.3 樣本處理與存儲 按照福建省婦幼保健院樣本庫《血液樣本處理操作規(guī)程》《組織樣本處理操作規(guī)程》《尿液樣本處理操作規(guī)程》等相關標準對接收到的樣本進行處理及相關過程的記錄[12-16]。

3.5.4 樣本出庫 申請人應當至少提前2 周填寫《樣本出庫申請表》，需要詳細填寫申請人基本信息，樣本類型、申請數(shù)量等詳細信息，課題負責人審查，樣本庫負責人審批。審批通過后，申請人與樣本源團隊、樣本庫簽訂三方《樣本使用協(xié)議書》，樣本庫工作人員根據(jù)庫存信息對申請出庫的樣本實現(xiàn)快速信息處理及出庫。樣本源團隊/樣本使用者及時反饋出庫樣本使用情況，填寫《樣本質量信息反饋表》《樣本使用成果反饋表》，每月15 號前交至樣本庫。

4 取得的初步成果

4.1 生物樣本庫運行現(xiàn)狀

2018年3 月至2023 年4 月，入組人數(shù)超過3 萬人，共采集標本51 萬余管。采集的標本類型包括血漿、血細胞、血清、母血血凝塊、尿液、臍血、胎盤和引產兒肌肉組織等。已建立大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實現(xiàn)隊列樣本信息、臨床資料與研究數(shù)據(jù)的有機整合，并開展臨床與生物信息分析及數(shù)據(jù)共享。

4.2 支撐的科研成效

婦兒生物樣本庫已為國家“十三五”“十四五”科技重點專項、國家自然科學基金、福建省科技重大專項、福建省衛(wèi)生健康重大專項等各級科研課題及婦幼健康全生命周期人工智能醫(yī)療器械真實世界數(shù)據(jù)應用平臺、福建省母胎醫(yī)學臨床醫(yī)學研究中心、福建省婦科腫瘤疾病臨床醫(yī)學研究中心等提供研究資源和技術支撐。樣本庫支撐發(fā)表論文累計400 余篇，影響因子達1 000 分，支撐課題立項300 余項。已與廈門大學、華中科技大學、福建中醫(yī)藥大學開展項目合作，合作總金額達200 余萬元。

4.3 推廣應用

依托婦兒生物樣本庫，福建省婦幼保健院參與制定了《經血源子宮內膜干細胞資源儲規(guī)范》團體標準。第一部分：采集與運輸；第二部分：子宮內膜干細胞的分離、處理與儲存；第三部分：子宮內膜干細胞產品質量評價與放行，從而推動“干細胞資源庫”的建立，為干細胞技術研究、產品開發(fā)、臨床應用奠定良好的物質基礎，積極推動干細胞在臨床醫(yī)學上的轉化應用，服務全民健康。

依托婦兒生物樣本庫，福建省婦幼保健院牽頭創(chuàng)建“中國婦幼保健協(xié)會婦兒樣本及生物信息數(shù)據(jù)研究與應用分會”，并成功舉辦3 屆分會年會。2021 年，在福建省福州舉辦“婦兒生物樣本與隊列研究的臨床轉化應用培訓班”，同期成立“婦幼遺傳信息研究與應用學組”，多途徑宣講婦兒生物樣本庫和相關隊列研究建設經驗，累計專業(yè)受眾5 000 余人，充分說明婦兒生物樣本庫的科學意義及在國內產生的影響。

婦兒生物樣本庫的建設和管理經驗已在福建省廈門市婦幼保健院、福建省泉州市婦幼保健院（泉州市兒童醫(yī)院）、寧德師范學院附屬寧德市醫(yī)院、福建省兒童醫(yī)院和福建省婦產醫(yī)院（福建省婦幼保健院五四北院區(qū)）等單位進行推廣應用，以期吸引更多單位交流與合作，共建高質量生物樣本保藏共享體系，共同為婦兒相關疾病防治做出貢獻。

5 小結與展望

生物樣本庫整合了生物樣本衍生的多種分子數(shù)據(jù)、相關臨床表型、輔助檢查和治療轉歸的綜合信息，對開展人類疾病預測、診斷、治療和新藥研發(fā)等領域的研究具有重要意義[17-18]。生物樣本庫建設的最終目的是利用生物樣本進行生命科學研究，進而服務于臨床診療。盡管生物樣本庫建設迅速發(fā)展，但因缺乏頂層設計；監(jiān)管、法律、資金和服務平臺等方面的保障滯后；缺乏有效的生物樣本資源共享利益分配機制，參與主體利益無法得到平衡和保障；樣本庫尚未實現(xiàn)統(tǒng)一的標準化管理等問題，使資源共享面臨技術難題，成為許多生物樣本庫資源開發(fā)利用的瓶頸[19-22]。

因此，建立統(tǒng)一的底層數(shù)據(jù)庫標準、制訂規(guī)范化的共享內容與流程、形成各方認可的共享利益分配方式等都是實現(xiàn)網絡共享的基礎和必要條件[23-25]。福建省婦幼保健院計劃召集全省其他婦幼單位共同參與共享平臺的建設計劃，積極探索與實踐生物樣本的公開、共享和樣本庫可持續(xù)發(fā)展等方面，征集多方意見和建議，建設共享體系管理辦法。通過明確共享體系的組織架構、準入規(guī)則、權益細則、保密與共享原則、知情同意等內容，以提高樣本利用率，體現(xiàn)樣本價值，打造一個全面的管理體系。