規范我國生物樣本庫建設，助推轉化醫學發展

呂有勇

·專家訪談·

規范我國生物樣本庫建設，助推轉化醫學發展

呂有勇

［編者按］隨著高通量生物技術、各類組學與生物信息學的快速發展，個體化醫療與轉化醫學成為國際醫學健康領域的重要概念。生物樣本作為生命科學基礎研究與轉化醫學研究的寶貴資源，近年來備受歐美等發達國家的高度重視。2015年之前，生物樣本庫市場每年將以30%的速度增長。到2015年，市場規模將達到1 830億美元。中國目前生物樣本庫建設的發展情況如何？與發達國家相比，還存在哪些差距？中國生物樣本庫建設過程中存在哪些困難或問題？針對這些問題，生物谷編輯李樹恒采訪了北京大學腫瘤醫院呂有勇教授。

生物樣本庫；標準化；轉化醫學

隨著“十二五”國家科技計劃的推進，我國的生物樣本庫建設也蓬勃發展。在中國生物樣本庫的建設過程中，國際上生物樣本庫有哪些可借鑒的經驗，國內的建設情況、遇到的問題和困難，如何保證生物樣本庫質量和安全管理體系，如何利用生物樣本庫與臨床研究結合，為轉化醫學研究提供有力的支持。

1 我國腫瘤生物樣本庫建設與西方發達國家相比還存在差距

我國近10年來已開始關注生物樣本庫這一領域的發展，許多的醫療和科研機構積極參與生物樣本的采集并利用生物樣本開展研究工作。我國學者發表在Nature Genetics雜志上有關基因多態性與疾病相關性的研究，都是采用較大的樣本量，部分病例和對照分別達到近5 000例［1-2］。這一結果表明，研究隊列和生物樣本是決定我國在這一領域中自主創新能力和國際競爭力的關鍵問題。已有事實表明，現代腫瘤研究是以規范化診治的多中心臨床隊列建立為基礎，以獲得高質量腫瘤樣本和系統臨床隨訪資料為核心。這2項已成為國際生物醫藥領域競爭的決定性因素，也是轉化醫學研究的基礎。

國際上，以科技最發達的美國為例，為了保證高質量樣本采集和完整數據庫的建立，過去的多年中，美國國家癌癥研究所（National Cancer Institute，NCI）每年都投入5 000多萬美元的專項基金用于生物資源樣本庫的建立，美國NCI正在為建立美國第一個國家“生物銀行”而奔走努力?！吧镢y行”是一個存放組織樣本、腫瘤細胞、DNA甚至血液的生物樣本庫——主要用于研究治療疾病的新方法。目前，NCI生物資源和生物樣本研究辦公室（Office of Biorepositories and Biospecimen Research，OBBR）［3］正在努力從事這項工作。預計近期可制訂出籌建國家“生物銀行”的實施計劃，奧巴馬政府也在積極促成這一計劃的實現，其中還不包括大量研究課題本身具有采集生物樣本的任務。其他發達國家也均以類似的方式進行這項工作。生物樣本采集、儲存和科學利用已成為生物醫學研究領域的最基礎性的工作，同時人們也逐步認識到，這是一門新型的學科，除醫學領域外還涉及多方面的問題，包括倫理、法規等，需要全社會的關注。

2 我國生物樣本庫的建設和推進需要國家和政府層面的支持

為了促進我國人口與健康領域戰略目標的實現，推動我國“組學及系統生物學”整合醫學和轉化醫學的發展，特別是提升我國在這一領域的整體創新能力和國際競爭力，“十一五”期間，在國家“863”高技術發展計劃的支持下，重大疾病分子分型和個體化治療項目經過近5年的努力，在單病種、多中心臨床研究隊列建立和生物樣本規范化采集中，利用基因組學、蛋白質組織和生物信息學技術，在包括腫瘤在內的幾類嚴重危害我國人民健康的多基因復雜性狀疾病分子分型與個體化診療上，開展了較為系統性的研究工作并取得了實質性進展，包括單病種規范化臨床研究隊列10余個、臨床數據庫10個和生物樣本近8萬份［4］；“十二五”期間，這一項目擴展到包括常見高發腫瘤、缺血缺氧、代謝相關和自身免疫等常見慢性病在內的16個單病種。這些研究隊列和資源為建立診療規范或技術指南、疾病分子標志譜／物鑒定和驗證、檢測方法和試劑盒開發提供了重要保障。最近的幾次大型學術活動表明，生物樣本數據庫的建立已成為許多醫療機構能力建設的基礎性工作，也是轉化醫學研究的重要組成部分。

結合“十二五”國家健康科學和生物醫藥領域的主要支持方向，建立國家層面上的“生物銀行”，將包括腫瘤在內的重大疾病和高危人群研究隊列建立、生物資源采集及儲存和使用與具體研究工作進行有機整合。前期重點支持研究隊列建立、規范化生物樣本采集和使用。保障有足夠數量的生物樣本可用于科學研究和技術開發。

3 生物樣本庫建設存在的困難和建議

如何集成我國包括腫瘤在內的疾病生物樣本資源、人才和技術的優勢，發揮我國在現代醫學研究領域的作用，提升創新能力和參與國際競爭具有重要意義。目前，雖然我國在這一領域已達成共識并已具備了一定的條件，許多大型醫療科研機構也開展了一些關于生物樣本采集和臨床數據庫建立的工作，但是有一些問題還亟待解決。我國有巨大的生物樣本資源，但實際上想達到理想的要求，在操作上有相當的難度：①許多生物樣本采集工作基本上是根據科研工作的需要，由醫療機構和科研人員自發開展的，缺乏專業和系統的設計與規范；特別是針對大數據時代的特征，在生物樣本庫建設方面需要有新的思路和策略，需要認真考慮。②主要目的是為眼前的課題研究，無固定經費支持，缺少具有法律保障的倫理監督，缺乏長遠目標。③管理使用方面問題比較多，采集與利用的低水平重復和浪費現象也比較嚴重。需要利用大數據提供的信息對生物樣本的采集與利用進行系統設計，實現行業或領域內的信息化是一個關鍵問題。建議：①以健康科學領域戰略目標和“十二五”的主要支持方向為切入點，應將研究的對象集中到臨床病例和高危人群上，集成我國生物醫學領域資源、人才和技術的優勢，發揮國家團隊在組學研究領域的綜合勢力并參與國際合作，以此推動該項工作的規范化和國際化。②以我國現有的具有生物資源優勢的醫療機構和生物技術公司的人才、技術和條件優勢為基礎，以國家重大研究計劃項目的實施為橋梁，以研究隊列和生物樣本的規范化采集、保存和科學利用為主線，并同轉化醫學的基地建設相結合，以我國包括腫瘤在內的常見高發疾病為對象系統地開展工作，以第三方獨立機構的形式建立國家層面的“生物銀行”，并逐步推進其健康發展。③當務之急是要培養專業化的人才隊伍，組成國際化的高效務實的科學技術管理協調委員會和專業化工作小組，包括臨床與病理、生物樣本標準化、知情同意與倫理、樣本使用審核與監督。④加強國家和地區重大科研項目間的協調與互補，包括國家科技支撐、“863”計劃、“973”計劃、重大科學計劃、國家自然科學基金項目等。特別是以研究計劃實施中依賴于臨床隊列和生物樣本的研究項目為基礎，逐步推動國家臨床生物資源庫（“生物銀行”）的建設和完善。⑤重要的問題是要盡快明確建立國家層面“生物銀行”的發展戰略和戰術，借鑒國際先進國家的有益經驗，以第三方獨立機構的形式組建科學有效、布局合理、運行規范的“生物銀行”。此外，該項工作應從公共衛生和重大科技平臺建設的長遠規劃來考慮，應是轉化醫學基地建設的核心問題，涉及到我國在今后相當長的時期內生物醫學領域科學水平和產業的國際競爭力問題，需要我們認真對待。

［1］Zhang H，Zhai Y，Hu Z，et al.Genome-wide association study identifies 1p36.22 as a new susceptibility locus for hepatocellular carcinoma in chronic hepatitis B virus carriers［J］.Nat Genet，2010，42（9）：755-758.

［2］Deng M，Wei L，Zuo X，et al.Genome-wide association analyses in Han Chinese identify two new susceptibility loci for amyotrophic lateral sclerosis［J］.Nat Genet，2013，45（6）：697-700.

［3］OBBR.National Cancer Institute：Office of Biorepositories and Biospecimen Research［EB／OL］.［2014-02-08］. http：／／www.primateportal.org／link／national-cancer-institute-office-biore-positories-and-biospecimen-research.

［4］于振行，王德平.“十一五”國家高技術研究發展計劃“重大疾病的分子型和個體化診療”重大項目布局及實施情況分析［J］.中國生物工程雜志，2012，32（6）：125-130.

呂有勇教授簡介

北京大學腫瘤醫院（北京腫瘤醫院、北京大學臨床腫瘤學院、北京市腫瘤防治研究所）教授、博士生導師，分子腫瘤學研究室主任；兼任國家重點基礎研究規劃（“973”計劃）健康科學專家咨詢組專家，北京環境誘變劑學會副理事長，Journal of pathology雜志編委，香港中文大學客座（榮譽）教授。以腫瘤生物學及分子調控機制為研究方向，針對胃腸腫瘤基因組變異與臨床病理學特征和預后建立了進行腫瘤分子分型和預后判斷的研究方法和技術體系，確立了系統腫瘤生物學的觀點并積累了有科學價值的研究結果。目前，作為中國腫瘤基因組協作聯盟的協調人，參與國際腫瘤基因組協作聯盟研究，擔任科學技術委員會委員，負責胃癌全基因組分析項目，并積極推動生物樣本規范化采集與第三方“生物銀行”理念的確立和戰略方案的實施。

R197.38

A

2095-3097（2014）03-0134-02

10.3969／j.issn.2095-3097.2014.03.002

2014-04-10 本文編輯：徐海琴）

100142北京，北京大學腫瘤醫院（呂有勇）