馬蓓穎，陳 暢，郭愛(ài)華，周學(xué)迅，唐中華，何 毅，王 偉，江 帆，劉世建

樣本分析前變量在生物樣本庫(kù)中的應(yīng)用探討

馬蓓穎，陳 暢，郭愛(ài)華，周學(xué)迅，唐中華，何 毅，王 偉，江 帆，劉世建

樣本分析前變量(standard PREanalytical code，SPREC)可有效管理和追溯生物樣本分析前的影響因素，促進(jìn)不同生物樣本庫(kù)之間的溝通和交流，提高樣本的質(zhì)量，提升實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。作者從樣本庫(kù)的質(zhì)控及相關(guān)流程、不同臨床類型樣本的收集和SPREC記錄、SPREC的使用3個(gè)部分入手，結(jié)合上海兒童醫(yī)學(xué)中心生物樣本庫(kù)的實(shí)際情況，對(duì)SPREC在生物樣本庫(kù)中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。

樣本庫(kù)；分析前變量；質(zhì)控

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)是近年來(lái)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新概念[1-2]，它有助于揭示疾病的發(fā)生機(jī)制，找出病因進(jìn)行早期治療或者預(yù)防疾病的發(fā)生、發(fā)展。然而，完成實(shí)驗(yàn)最基本的條件是大量高質(zhì)量的樣本，離不開(kāi)生物樣本庫(kù)的使用。有關(guān)全基因組關(guān)聯(lián)研究[3-4]和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究[5-6]，都離不開(kāi)大量樣本的使用。為了得到高質(zhì)量的樣本，需要在樣本收集過(guò)程中對(duì)樣本處理信息進(jìn)行精確記錄，保證臨床或研究信息的準(zhǔn)確性。為有效管理和追溯生物樣本分析前影響因素，國(guó)際生物與環(huán)境樣本庫(kù)協(xié)會(huì)旗下的生物樣本科學(xué)工作組于2009年開(kāi)發(fā)了樣本分析前變量(standard PREanalytical code，SPREC)[7]，用于記錄不同種類的生物樣本在分析前處理過(guò)程中的重要參數(shù)，促進(jìn)不同樣本庫(kù)之間溝通交流。分析前參數(shù)必須滿足以下標(biāo)準(zhǔn):①它們的變量已知或者很可能對(duì)后續(xù)的分析結(jié)果產(chǎn)生影響；②這些參數(shù)在生物樣本庫(kù)的可控范圍之內(nèi)，能夠預(yù)估或者能夠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的工作流程進(jìn)行優(yōu)化。

SPREC的應(yīng)用不僅有助于獲得高質(zhì)量的樣本，而且為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性提供了保證，因此推行SPREC具有廣闊的應(yīng)用前景。美國(guó)、歐洲、韓國(guó)和澳大利亞已經(jīng)有多個(gè)樣本庫(kù)信息管理系統(tǒng)推行了SPREC；SPREC被收納在由瑞典生物樣本庫(kù)和生物樣本資源研究所提出的“用最少數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)生物樣本、信息和數(shù)據(jù)的共享”理念中，已經(jīng)成為瑞典衛(wèi)生保健中心和研究機(jī)構(gòu)的國(guó)家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。推行SPREC能促進(jìn)和鞏固國(guó)際多中心生物標(biāo)志物的識(shí)別研究和生物樣本研究。作者將結(jié)合上海兒童醫(yī)學(xué)中心樣本庫(kù)使用和管理的具體措施，對(duì)推行SPREC情況進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

1 樣本庫(kù)的質(zhì)控及相關(guān)入庫(kù)流程

上海兒童醫(yī)學(xué)中心已建立與生物樣本庫(kù)相適應(yīng)的人員和場(chǎng)地、設(shè)備、設(shè)施，符合樣本捐贈(zèng)、倫理審核、采集、處理、貯存、注釋、出庫(kù)、運(yùn)輸、質(zhì)量管理的功能需求[8]。樣本庫(kù)工作人員均參加了由中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)組織生物樣本庫(kù)分會(huì)組織的生物樣本庫(kù)崗前培訓(xùn)，并獲得培訓(xùn)證書。

樣本的信息是樣本的重要組成部分，是關(guān)系樣本質(zhì)量的重要衡量指標(biāo)。建立一套組織科學(xué)合理、信息全面而專業(yè)化的樣本庫(kù)管理系統(tǒng)，對(duì)各類樣本信息進(jìn)行完善的組織和管理，是建設(shè)高質(zhì)量樣本庫(kù)的重要條件[9]。入庫(kù)的樣本首先由申請(qǐng)者提出申請(qǐng)并提供知情同意書，若無(wú)知情同意書還須通過(guò)倫理委員會(huì)的審查及審批。工作人員處理所收集的樣本離心分裝，編碼入庫(kù)，同時(shí)輸入捐贈(zèng)者的基本信息至系統(tǒng)，做到第一時(shí)間及時(shí)更新信息。

2 不同臨床類型樣本的收集和SPREC記錄

樣本收集員每天定時(shí)按科室收集樣本，工作人員根據(jù)樣本的類型進(jìn)行相應(yīng)的處理，及時(shí)入庫(kù)，從而保證樣本的質(zhì)量。臨床樣本一般分為血液樣本和組織樣本，兩者有不同的處理流程。

2.1 血液樣本的采集 由申請(qǐng)者指派專人采集血液樣本，定時(shí)由樣本庫(kù)專人收集。血液樣本一般分為抗凝血和非抗凝血，樣本庫(kù)人員收到血樣后及時(shí)離心分離血樣，分裝全血或分離成血漿、血清，所分離的樣本分裝到專用的凍存管內(nèi)。上海兒童醫(yī)學(xué)中心樣本庫(kù)根據(jù)SPREC要求，在樣本入庫(kù)時(shí)填寫所收樣本的類型、主要內(nèi)容物的類型、離心前條件(溫度、離心前延遲時(shí)間)、樣本第1次離心和(或)第2次離心的條件(離心的速度、制動(dòng)、溫度、持續(xù)時(shí)間)、離心后和樣本長(zhǎng)期儲(chǔ)存的條件，以保證所收樣本的質(zhì)量(圖1)。同時(shí)，會(huì)定期與使用者溝通，以便獲得反饋意見(jiàn)；并針對(duì)存在的問(wèn)題定期展開(kāi)討論和研究，以便及時(shí)解決問(wèn)題，從而使樣本庫(kù)質(zhì)量不斷提升。

圖1 液體樣本的SPREC工作流程

2.2 組織樣本的采集由外科醫(yī)生采集樣本后，通知樣本庫(kù)人員攜帶液氮轉(zhuǎn)運(yùn)罐到手術(shù)室取樣本，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行樣本的處理和入庫(kù)。入庫(kù)時(shí)根據(jù)國(guó)際生物和環(huán)境樣本庫(kù)協(xié)會(huì)最佳實(shí)踐指南填寫樣本入庫(kù)前的信息，以保證樣本的質(zhì)量，為以后實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，對(duì)于每份樣本填寫相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化分析前質(zhì)控代碼SPREC，包括樣本類型、采集方式、熱缺血時(shí)間、冷缺血時(shí)間、固定的類型和時(shí)間以及長(zhǎng)期儲(chǔ)存的條件(圖2)。以上操作有助于根據(jù)已有的特征識(shí)別樣本，當(dāng)樣本提供給樣本庫(kù)以外的機(jī)構(gòu)或用戶使用時(shí)，用戶能夠根據(jù)SPREC獲得相關(guān)的樣本信息。

圖2 固體樣本SPREC的工作流程

3 SPREC的使用及發(fā)展

最初SPREC只對(duì)哺乳動(dòng)物的樣本適用，在植物樣本的采集和存儲(chǔ)中的發(fā)展也已經(jīng)得到了開(kāi)發(fā)。隨著樣本采集、處理和存儲(chǔ)新技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)，SPREC的代碼相應(yīng)不斷更新，隨著SPREC 1.0版本在不同生物樣本庫(kù)中推行，根據(jù)反饋信息，2012年開(kāi)發(fā)了SPREC的2.0版本[10]，增加一些新的選項(xiàng)。

上海兒童醫(yī)學(xué)中心使用的SPREC可以記錄生物樣本分析前的操作處理環(huán)節(jié)的信息，已經(jīng)將SPREC整合到現(xiàn)有的樣本庫(kù)軟件系統(tǒng)中。此外，上海萬(wàn)格科學(xué)器材有限公司在SRPEC基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了2個(gè)獨(dú)立的工具編譯軟件SPRECer和SPRECer Plus，可以對(duì)樣本自動(dòng)生成SPREC代碼、保存SPREC代碼、對(duì)SPREC代碼進(jìn)行反編譯等操作。SPRECer Plus在樣本生成SPREC代碼的基礎(chǔ)上，具備添加樣本信息管理功能，為進(jìn)一步合理規(guī)范生物樣本庫(kù)操作流程起到一定的積極作用。

SPREC在中國(guó)的應(yīng)用尚屬初級(jí)階段，目前尚無(wú)使用SPREC前后樣本質(zhì)量差異的對(duì)比報(bào)道，將來(lái)會(huì)進(jìn)一步研究比較對(duì)樣本質(zhì)量的影響。樣本全程質(zhì)控的建立及實(shí)施有望提高生物樣本庫(kù)的樣本質(zhì)量，為人類疾病個(gè)體化預(yù)測(cè)、診斷、治療研究提供基礎(chǔ)保障[11]。但是需要考慮中國(guó)樣本庫(kù)的建立尚處于初級(jí)階段，樣本庫(kù)的質(zhì)量控制也是一個(gè)逐步完善的過(guò)程。隨著樣本庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的發(fā)展，將有越來(lái)越多的樣本庫(kù)推廣使用SPREC，會(huì)在生物樣本庫(kù)的實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)揮更為重要的作用。

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Application of standard PREanalytical code(SPREC)in biobank

MA Beiying1，CHEN Chang1，GUO Aihua1，ZHOU Xuexun2，TANG Zhonghua1，HE Yi3，WANG Wei1，JIANG Fan1，LIU Shijian1
(1.Department of Biobank，Pediatric Translational Medicine Institute，Shanghai Children’s Medical Center，School of Medicine，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200127，China；2.Shanghai Avantech Bioscience Company，Limited，Shanghai 200127，China；3.Department of Information，Shanghai Children’s Medical Center，School of Medicine，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200127，China)

Standard PREanalytical code(SPREC)can manage and track the risk factors of preanalytical biospecimen，enhance exchange and quality of different biobank and improve the accuracy of experiments.The present study discusses quality control and process of biobank，collection and record of various clinical biospecimen，and application of SPREC in the biobank of Shanghai Children’s Medical Center.

Biobank；Standard PREanalytical code(SPREC)；Quality control

R-052

A

2095-3097(2015)05-0270-03

10.3969/j.issn.2095-3097.2015.05.004

2015-06-16 本文編輯:徐海琴)

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院“985”轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)建設(shè)專項(xiàng)基金(EY06050)；上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院人文社會(huì)科學(xué)創(chuàng)新研究重點(diǎn)項(xiàng)目(WZ1217)；上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院新華集團(tuán)基金(XHJT2012E01)；上海兒童醫(yī)學(xué)中心人才啟動(dòng)基金((EY033302)

200127上海，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心兒科轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究所生物樣本庫(kù)(馬蓓穎，陳 暢，郭愛(ài)華，唐中華，王 偉，江 帆，劉世建)；200127上海，上海萬(wàn)格科學(xué)器材有限公司(周學(xué)迅)；200127上海，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心信息科(何 毅)

劉世建，E-mail:liushijian＠scmc.com.cn