王自勇，欒婷，王海峰，王劍松

(昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院/云南省泌尿外科研究所，昆明650101)

隨著醫(yī)學(xué)研究的進展，人們對惡性腫瘤的認知已深入至分子生物學(xué)、基因?qū)W、遺傳學(xué)等領(lǐng)域，在攻克惡性腫瘤這一世界性難題上，其研究方向也逐漸轉(zhuǎn)向了人體腫瘤組織標本研究。如何獲取和保存腫瘤標本并保持其長期生物活性，是腫瘤標本得以利用的第一步。通過建立腫瘤標本庫，離體的人體腫瘤標本得到收集和存儲，并在長期保存過程中減少和避免標本的生物活性喪失，如蛋白變性、DNA和RNA水解等，可以實現(xiàn)同一標本的重復(fù)性使用。通過系統(tǒng)規(guī)范地采集和存儲腫瘤患者的組織標本、血液、尿液等相關(guān)提取物，并全面收集臨床病理數(shù)據(jù)信息，包括患者的基本信息、臨床診療數(shù)據(jù)、治療后隨訪情況等相關(guān)資料，使組織標本與臨床數(shù)據(jù)整合統(tǒng)一，組建腫瘤標本庫[1，2]。建設(shè)腫瘤標本庫的意義不只局限于單一研究機構(gòu)，隨著腫瘤標本庫的網(wǎng)絡(luò)化，各研究機構(gòu)甚至各國家之間可以形成標本庫的合作共享，加快標本庫數(shù)據(jù)量的快速積累，實現(xiàn)真正的腫瘤標本大數(shù)據(jù)，腫瘤標本庫的研究也逐漸形成多中心甚至全球化發(fā)展，為全人類戰(zhàn)勝惡性腫瘤做出巨大貢獻?，F(xiàn)結(jié)合文獻將腫瘤標本庫的建設(shè)與發(fā)展情況綜述如下。

1 腫瘤標本庫的組成及價值

完整的腫瘤標本庫應(yīng)該包括腫瘤組織庫及腫瘤數(shù)據(jù)庫兩部分[3]。腫瘤組織庫，即組織標本的存儲設(shè)施，通過收集腫瘤活體組織、腫瘤旁組織、病理組織切片以及血液、尿液等標本，建立專有的實驗室或存儲庫房進行長期有效的保存。腫瘤數(shù)據(jù)庫是腫瘤標本信息資料的記錄，主要由以下幾個方面構(gòu)成：①病例相關(guān)資料：包括病例基本信息(如病案號、姓名、性別、年齡、地域、民族、職業(yè)、生活習(xí)慣等)、臨床診療資料(相關(guān)檢驗及檢查結(jié)果、臨床診斷、病理診斷、手術(shù)方式及時間、術(shù)后并發(fā)癥及隨訪記錄等)；②標本相關(guān)資料：包括標本編號、采集時間、標本部位、標本數(shù)量、標本圖片等；③病理相關(guān)資料：包括病理切片編號、組織類型、分級、浸潤程度、免疫分型等；④庫存相關(guān)資料：包括入庫編號、庫存位置、分組分類等；⑤使用記錄相關(guān)資料：包括使用時間、使用人、使用后標本情況、審批情況等；⑥標本質(zhì)檢資料：包括質(zhì)檢內(nèi)容、質(zhì)檢結(jié)果、檢驗人、質(zhì)檢日期等；⑦標本廢棄資料：包括廢棄時間、廢棄原因等。腫瘤標本庫要得以充分應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究，必須將組織庫與數(shù)據(jù)庫兩者緊密的結(jié)合起來，既有充足的組織標本，又有完善的數(shù)據(jù)資源，才能形成具有重大價值的腫瘤標本庫。

從基礎(chǔ)研究到轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究，再到臨床研究，腫瘤標本庫的價值貫穿始終。腫瘤標本庫為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究提供了直接研究對象，實體標本和數(shù)據(jù)都是基礎(chǔ)實驗研究的高質(zhì)量素材。在此基礎(chǔ)上，研究機構(gòu)和個人可開展不同的科研實驗，如特異性抗原篩選、基因篩查、蛋白分析、制作組織芯片、研發(fā)靶向治療藥物等，為腫瘤的研究開創(chuàng)新的領(lǐng)域、探索新的發(fā)現(xiàn)。以腫瘤標本庫為平臺，可大大縮短研究周期，加快研究進度，促成腫瘤研究的新進展。

在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究方面，腫瘤標本庫也具有重要作用。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)是將基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究和臨床治療連接起來的一種新的思維模式，旨在讓基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)的研究成果轉(zhuǎn)化為臨床實際應(yīng)用，改進疾病的預(yù)防、診斷和治療[4，5]。Braicu等[6]的研究認為，腫瘤標本庫的建立可以提高轉(zhuǎn)化研究的質(zhì)量和速度，促進了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展。腫瘤標本庫在臨床診療和基礎(chǔ)研究中扮演橋梁作用，臨床診療過程中產(chǎn)生的醫(yī)學(xué)問題，以腫瘤標本庫為平臺并以大量的腫瘤標本為研究對象，轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)實驗研究;同時，研究成果以腫瘤標本開展驗證和實施，最終將基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化成為實際患者提供的真正治療手段。

在臨床研究中，腫瘤標本庫同樣具有廣泛價值。腫瘤標本庫存儲了大量數(shù)據(jù)，收集積累了臨床醫(yī)學(xué)證據(jù)，并將數(shù)據(jù)信息化、結(jié)構(gòu)化存儲管理，其檢索和利用方便快捷，研究者既可以對標本庫的全部數(shù)據(jù)資源綜合分析利用，也可以從某個單一研究方向開展課題研究。標本庫為惡性腫瘤的病因?qū)W、流行病學(xué)、診斷、治療及預(yù)后等多方面研究提供了信息資源，足量的信息數(shù)據(jù)足以形成多角度、多層次、多系統(tǒng)的研究，例如美國紀念斯隆-凱特琳癌癥中心和歐洲癌癥治療研究組織通過對膀胱癌標本庫大量的數(shù)據(jù)進行分析研究，認為可以通過患者基本信息、疾病特點、病理診斷等相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測腫瘤的復(fù)發(fā)和進展[7,8]。

2 國外腫瘤標本庫的建設(shè)和發(fā)展

國外腫瘤標本庫的建設(shè)起步早、發(fā)展快，二十世紀末期，歐美發(fā)達國家就逐漸開始建立標本庫。腫瘤標本庫的建立最早從美國開始，1987年美國癌癥研究中心就建立起國家級腫瘤標本庫，據(jù)統(tǒng)計，截止到2004年，該標本庫就已經(jīng)擁有70萬個腫瘤標本[9]。隨后，美國各大研究機構(gòu)相繼建立了不同的腫瘤標本庫，例如著名的MD Anderson癌癥中心于1993年建立了頭頸部腫瘤標本庫，并成為了世界上最早的專業(yè)腫瘤標本庫之一，到2007年，其收集的腫瘤標本已經(jīng)超過2.5萬例[10]。2004年，經(jīng)過美國組織庫協(xié)會認證的標本庫已經(jīng)達到了70多家[11]。歐洲的腫瘤標本庫建設(shè)起步也較早，建立了以歐洲癌癥研究所為中心，分散于整個歐洲的腫瘤組織庫體系[12，13]，并于1991年成立了歐洲組織庫協(xié)會。隨后英國、瑞典等紛紛建立起大規(guī)模腫瘤標本庫，到2009年，歐洲組織庫協(xié)會已有300多名成員，其中還包括我國的46名成員[14]。除歐美國家以外，日本、韓國、澳大利亞等國家也較早開始建立腫瘤標本庫。

歐美國家的腫瘤標本庫已逐漸實現(xiàn)規(guī)范化及標準化的管理運營，從建設(shè)到管理等方面已形成統(tǒng)一規(guī)范的發(fā)展模式，而且還具有信息化與網(wǎng)絡(luò)化的特點。美國組織庫協(xié)會在1984年就制定了第一部針對組織庫的權(quán)威性的產(chǎn)業(yè)化標準，即美國組織庫協(xié)會標準[15]，此標準對供體選擇、組織庫管理、記錄、質(zhì)量監(jiān)控及保險等多個方面進行了統(tǒng)一、規(guī)范的界定，并在之后發(fā)展中不斷完善和修改。不僅如此，美國的腫瘤組織標本庫在資源信息化、共享發(fā)展、合理應(yīng)用等方面均逐漸發(fā)展成熟，例如MD Anderson癌癥中心于2002年建成的胰腺癌組織庫，下設(shè)25個衛(wèi)星組織庫作為區(qū)域共享資源，形成了完備的生物信息網(wǎng)絡(luò)[10，16]。歐洲腫瘤標本庫的特點是腫瘤及相關(guān)組織的采集和存儲主要由各成員國和地區(qū)大型醫(yī)院進行，數(shù)據(jù)的信息化加工和管理則由歐洲癌癥研究所負責(zé)[12，13]。歐洲組織庫協(xié)會也出臺了組織庫標準，對全歐盟國家的組織標本采集和利用進行統(tǒng)一的指導(dǎo)和管理，在不同成員國及研究機構(gòu)建立的腫瘤標本庫之間，同樣也實現(xiàn)了標本庫的資源共享和科研合作。國外腫瘤標本庫的標準化體現(xiàn)在倫理及法律規(guī)范、設(shè)施儀器配置、樣本采集和保存、數(shù)據(jù)錄入及管理、標本質(zhì)量控制、專業(yè)人員認證、標本庫的專業(yè)化和具體化等多個發(fā)面，腫瘤標本的儲存、質(zhì)量控制及檢測等技術(shù)手段也較先進。

3 我國腫瘤標本庫的建設(shè)和發(fā)展及存在的問題

3.1 我國腫瘤標本庫的建設(shè)和發(fā)展 我國的腫瘤標本庫建設(shè)起步較晚，從上世紀九十年代逐漸開展。北京大學(xué)臨床腫瘤學(xué)院1996年組建成立了我國第1個腫瘤標本庫，成立之初主要是對本院的腫瘤標本進行保存和整理，到2005年，已入庫常見腫瘤標本(主要包括胃癌、食管癌、大腸癌、肝癌、胰腺癌、肺癌和乳腺癌等)達3 000多份，常見腫瘤血清標本2000多份[17]。進入21世紀，我國其他研究機構(gòu)及醫(yī)院也逐漸開展了腫瘤標本庫建設(shè)，2000年解放軍總醫(yī)院建立了膽道腫瘤標本庫，2002年北京天壇醫(yī)院建立了腦膠質(zhì)瘤標本庫，2003年廣州醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院建立了兒童腫瘤標本庫，中山大學(xué)、天津醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院、河南省腫瘤醫(yī)院等醫(yī)院也較早開始建立腫瘤標本庫。我國醫(yī)學(xué)發(fā)展較國外落后，腫瘤標本庫的建設(shè)受人口、經(jīng)濟、體制等多種因素限制，總的來說，經(jīng)過近三十年的發(fā)展仍未進入成熟階段，目前仍面臨諸多問題。

3.2 我國腫瘤標本庫存在的問題

3.2.1 建庫規(guī)模小 目前國內(nèi)腫瘤標本庫的建設(shè)幾乎遍布各大醫(yī)學(xué)高校、醫(yī)院及研究院等機構(gòu)，針對不同類型腫瘤的標本庫也種類繁多，但大部分是獨立發(fā)展。以獨立機構(gòu)為單位建庫，標本收集對象的來源不廣，加上建庫時間晚、硬件設(shè)施不完善、技術(shù)手段相對落后等因素，每年新增標本數(shù)量少，腫瘤標本庫的規(guī)?？傮w較小。而國外的標本庫規(guī)模大，標本量、數(shù)據(jù)量多。有文獻[18]報道，美國腫瘤標本庫在21世紀初存儲的人體組織樣本數(shù)量就已經(jīng)超過3億份，且以每年2000萬份的速度繼續(xù)增長，英國腫瘤標本庫存儲量目前也已超過5000萬份，丹麥腫瘤標本庫的存儲量也達到600萬份。相比之下，我國的腫瘤標本庫在建庫規(guī)模及標本數(shù)據(jù)量上遠遠不及歐美發(fā)達國家，目前為止尚未有報道腫瘤標本數(shù)據(jù)量達數(shù)十萬甚至更高水平。

3.2.2 腫瘤標本庫的建設(shè)未規(guī)范化及標準化 我國腫瘤標本庫建設(shè)主要模仿和借鑒國外的發(fā)展模式，關(guān)于腫瘤標本庫建設(shè)的基本流程、建庫方式、設(shè)備設(shè)施要求、專業(yè)人員構(gòu)成、技術(shù)路線、管理及運營模式等缺乏統(tǒng)一的規(guī)定，這也造成了腫瘤標本庫質(zhì)量參差不齊、建設(shè)模式各異等問題。國際上早已有公認的腫瘤標本庫建立標準，如國際生物和環(huán)境資源協(xié)會與美國國立癌癥研究所樣本庫擁有建設(shè)腫瘤標本庫最權(quán)威的產(chǎn)業(yè)化標準[19]。我國也出臺過關(guān)于標本庫建設(shè)的指導(dǎo)和規(guī)范，如2006年北京大學(xué)季加孚教授主編出版的《腫瘤組織標本庫常用實驗技術(shù)手冊》，被多數(shù)研究機構(gòu)采納和使用。此外，我國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會組織在2011年制定了我國《生物樣本庫建設(shè)標準規(guī)范(試運行)》，2015成立的國家生物樣本標準化技術(shù)委員會 (SAC/TC559) 制定了《國家生物樣本標準化技術(shù)體系》，這些標準為標本庫的建設(shè)提供了一定的指導(dǎo)和規(guī)范。但至今為止，權(quán)威部門尚未發(fā)布關(guān)于腫瘤標本庫建設(shè)的具體標準和規(guī)定，全國也未形成統(tǒng)一的發(fā)展模式。

3.2.3 相關(guān)法律及倫理問題尚未完善 醫(yī)學(xué)倫理相關(guān)法規(guī)起源于西方國家，涉及人體的醫(yī)學(xué)研究道德原則最早于1964年世界醫(yī)學(xué)協(xié)會聯(lián)合大會發(fā)布，即《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會赫爾辛基宣言》，發(fā)布至今多次修改，內(nèi)容不斷完善。我國于1998年頒布了《人類遺傳資源管理暫行辦法》，對人體組織資源做了相關(guān)法律規(guī)定。但在腫瘤標本庫建設(shè)方面，我國的倫理意識和法律意識淡薄，不如西方國家強烈，法律也未深入到標本庫建立過程中存在的諸多具體問題，醫(yī)院倫理委員會的建設(shè)也存在機構(gòu)設(shè)置及人員結(jié)構(gòu)不合理、缺乏法律支撐、缺乏倫理培訓(xùn)等問題[20]。

3.2.4 信息化管理不健全 腫瘤標本庫的核心是數(shù)據(jù)，標本庫數(shù)據(jù)的信息化是標本庫得以充分利用的前提，如何將組織標本數(shù)據(jù)、臨床信息數(shù)據(jù)科學(xué)高效的管理并充分整合、構(gòu)建科研數(shù)據(jù)平臺是信息化的關(guān)鍵點。我國腫瘤標本庫的數(shù)據(jù)系統(tǒng)大多數(shù)采用Microsoft Office Access數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫具有易于管理和操作、存儲和查詢簡單快捷等優(yōu)點，但其為單一文件，數(shù)據(jù)容量受限，文件損壞難以修復(fù)，且不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化同步和共享，數(shù)據(jù)應(yīng)用于臨床或基礎(chǔ)研究時，缺乏更全面而強大的數(shù)據(jù)分析功能，難以滿足實際的科研需求。國內(nèi)針對腫瘤標本庫研發(fā)的計算機數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)較少，且種類不一、模式各異，未全面采用國際醫(yī)學(xué)標準術(shù)語及疾病分類標準編碼，信息化發(fā)展水平總體落后，研發(fā)一個智能、高效、通用的計算機信息化數(shù)據(jù)平臺依舊是我國腫瘤標本庫發(fā)展的難題。

3.2.5 信息資源共享欠缺 各醫(yī)院及研究機構(gòu)建立的腫瘤標本庫大多是獨立發(fā)展，未全面形成合作網(wǎng)絡(luò)。我國《“十三五”生物技術(shù)創(chuàng)新專項規(guī)劃》中提出構(gòu)建資源共享庫及共享服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系，但一方面各腫瘤標本庫的資源不愿共享，另一方面電子網(wǎng)絡(luò)平臺未全面建設(shè)，限制了信息資源共享的發(fā)展，且虛擬腫瘤標本庫在我國尚未開展。虛擬標本庫是以數(shù)據(jù)資源為中心的電子網(wǎng)絡(luò)平臺，可以促進標本之間的信息交流與合作，但我國對虛擬標本庫的探索建設(shè)鮮有報道，這些都導(dǎo)致了標本庫的資源局限，難以實現(xiàn)多中心的信息交流合作[21]。

3.2.6 開展國際間合作困難 我國開展腫瘤標本庫建設(shè)的國際合作較少，如2004年天津醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院與美國癌癥研究基金會合作共同建立擁有5萬例標本量的腫瘤標本庫。但總體來說，我國腫瘤標本庫建設(shè)模式不統(tǒng)一，未采用國際化的建庫標準和規(guī)范，技術(shù)和設(shè)施落后，信息化管理、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等與發(fā)達國家存在較大差距，無法與國外腫瘤標本庫接軌，開展國際合作困難。

總之，腫瘤標本庫建設(shè)的意義重大。目前發(fā)達國家的腫瘤標本庫規(guī)模大、建設(shè)規(guī)范化和標準化程度高，我國腫瘤標本庫的建設(shè)起步晚、建庫規(guī)模小、建設(shè)未規(guī)范化及標準化、相關(guān)法律及倫理問題尚未完善、信息化管理不健全、信息資源共享欠缺、開展國際間合作困難。今后我國腫瘤標本庫也將進一步精細化建立，針對腫瘤本身的腫瘤細胞庫、腫瘤基因庫、腫瘤DNA庫等也將會逐漸建立并對腫瘤研究帶來新的發(fā)現(xiàn)。