王偉業(yè)：信息助力生物樣本庫

黃健

在這個世界上，有一種“銀行”，它儲存的并不是物質(zhì)財(cái)富，卻是比金錢更珍貴的東西——健康財(cái)富，這一“銀行”就是生物銀行，通常稱為生物樣本庫。生物樣本庫被世界各國公認(rèn)為最有意義的“銀行”。它不僅代表了生物醫(yī)藥領(lǐng)域的核心競爭力，還體現(xiàn)了一個國家的醫(yī)療水平。

近年來，中國的生物樣本庫事業(yè)發(fā)展飛速，但與歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)和國家比起來，仍存在很多問題。值得慶幸的是，在中國追趕世界的進(jìn)程中，有一批為推動中國生物樣本庫事業(yè)發(fā)展盡心竭力的人，歸國助力的王偉業(yè)就是其中典型的一員。

將‘信息之風(fēng)帶回中國

——建設(shè)中國特色的生物樣本庫

2009年6月4日，中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會組織生物樣本庫分會得到衛(wèi)生部、民政部批復(fù)成立，這一事件被很多人視為中國生命科學(xué)研究、生物醫(yī)藥研發(fā)史上的里程碑事件。

彼時，正在大西洋彼岸美國的王偉業(yè)已經(jīng)將興趣投在樣本庫信息化發(fā)展方向。早在20世紀(jì)80年代末就跨出國門的他，先后在美國貝勒醫(yī)學(xué)院、美國著名的輝瑞醫(yī)藥公司和美國威斯康星醫(yī)學(xué)院等地深造和工作，在生物樣本庫方興未艾的時候就早早地介入到這一行業(yè)中，置身國際潮流前端，親身經(jīng)歷和見證了這一行業(yè)的成長和發(fā)展，并積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)財(cái)富。憑借敏銳的洞察力，他感受到了中國在相關(guān)領(lǐng)域蓄勢待發(fā)的勇氣和決心。

于是在2012年，迎著國內(nèi)生物樣本庫技術(shù)蓬勃發(fā)展的春風(fēng)，在人才緊缺之時，王偉業(yè)義無反顧地回到祖國，作為國外引進(jìn)的樣本庫信息化管理專家，加盟上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院，并作為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院“985工程”生物樣本庫建設(shè)首席咨詢專家，指導(dǎo)多家生物樣本庫建設(shè)工作，而他的工作重心，就是推動生物醫(yī)學(xué)科研信息和生物樣本庫信息化發(fā)展，促進(jìn)資源信息共享。

“生物樣本不管儲存有多大和多好，如果沒有相應(yīng)的信息，亦如空殼，幾乎沒有什么價(jià)值。一家信息管理做不好的樣本庫，亦如‘死庫，只能是浪費(fèi)資源。”王偉業(yè)一語道破了自己關(guān)注生物樣本庫信息化的原因，而他所強(qiáng)調(diào)的信息化是運(yùn)作管理信息化之外的樣本信息化。

“現(xiàn)在國內(nèi)業(yè)內(nèi)人士在參觀評價(jià)某個生物樣本庫時，總是以空間有多大，有多少冰箱，用什么儀器，有幾個人，發(fā)了多少篇論文等來衡量樣本庫建設(shè)的好壞，信息化程度卻很少有人關(guān)注。其實(shí)真正能夠展示一個樣本庫價(jià)值的只有信息，一個有價(jià)值和管理規(guī)范的數(shù)據(jù)庫才是能夠物盡其用”。在國外從事相關(guān)行業(yè)多年，王偉業(yè)深刻體會到信息化之于一個現(xiàn)代生物樣本庫的重要性，回國后更是有感于國內(nèi)在相關(guān)領(lǐng)域的欠缺，因而多方奔走，振臂高呼，盡心竭力終換來了行業(yè)面貌的改善和眾人的逐步認(rèn)可。

“其實(shí)，中國與國外相比并不是只有差距更有優(yōu)勢，中國這幾年在相關(guān)行業(yè)里得益于一批領(lǐng)軍人物卓有成效的工作，加之越來越多中堅(jiān)力量和年輕人的加入，事業(yè)發(fā)展迅速，其樣本資源的豐富是任何一個國家無可比擬的：有些疾病的病例數(shù)在我國一個月的就診數(shù)量就相當(dāng)于國外幾個月積累，而整個歐洲的例數(shù)甚至可能少于我國一家三甲專科醫(yī)院。”

在行業(yè)里摸爬滾打多年，經(jīng)歷多了，認(rèn)識也變得深刻，王偉業(yè)將國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的差距歸結(jié)為：認(rèn)識（理念）、模式、機(jī)制三方面的不足。認(rèn)識方面除了上文提到的評價(jià)樣本庫建設(shè)好壞的標(biāo)準(zhǔn)偏差之外，還有很多譬如文化上的差異，導(dǎo)致樣本庫利用率不高、缺乏系統(tǒng)化的認(rèn)識、設(shè)計(jì)和沒有考慮好資源應(yīng)用等，這些認(rèn)識上的不足影響了模式和機(jī)制的發(fā)展。

“我個人認(rèn)為模式不用擔(dān)心，國外有好的生物樣本庫發(fā)展模式，我們可以借鑒與借用，再改良為適合我們的可行性模式，但機(jī)制不能借用，需要在我們的環(huán)境下適應(yīng)性地產(chǎn)生。目前，我國生物樣本庫仍是分散、獨(dú)立、無序的狀態(tài)，各單位一直傾向于單兵作戰(zhàn)為主流。在建設(shè)設(shè)計(jì)上都會包括整合與共享的目標(biāo)，但是對共享方式的理解等同于是否給他人用自己擁有的資源，換句話說，還包括是否有合適或可以接受的利益交換為主導(dǎo)的理解。現(xiàn)實(shí)中可能大多還是采取防守的態(tài)度來回避這個問題，從而影響了共享模式和機(jī)制的探索。其實(shí)共享首先是系統(tǒng)資源的交流，也就是1+1之后可以共享2，而不是簡單地兩個1之間是否可以某種方式各自利用或者交換。那么明確地說關(guān)鍵是這兩個1能否合并整合為一個新的資源而雙方共同應(yīng)用”。運(yùn)作模式和機(jī)制的確立和完善是王偉業(yè)眼中中國生物樣本庫發(fā)展的瓶頸之一。

是閉關(guān)自守還是開放共贏？現(xiàn)代生物樣本庫的發(fā)展無疑應(yīng)該選擇后者，而信息化是帶動中國生物樣本庫走向?qū)嵸|(zhì)轉(zhuǎn)變的引擎。王偉業(yè)深諳此意，為此他將這股國際前沿之風(fēng)帶回了中國，值得一提的是，他所倡導(dǎo)的信息化并不是一味照搬，而是充分考慮國內(nèi)外優(yōu)劣勢的，屬于中國自己的特色之路。這條路并不好走，因而他步步為營，走得堅(jiān)定而扎實(shí)——

一步一個腳印

——構(gòu)建和完善“現(xiàn)代信息生物樣本庫伊甸園”

雖然回國的時間并不算很長，但是王偉業(yè)這幾年穩(wěn)扎穩(wěn)打，做了不少卓有成效的工作。

他基于自己的研究與研發(fā)興趣綜合性歸納形成的系統(tǒng)性生物樣本建設(shè)和運(yùn)作理念，可以簡單地概括為10個要素：信息化運(yùn)作和管理樣本庫，了解相關(guān)疾病或健康信息，應(yīng)用臨床信息表達(dá)生物樣本的生物特性，明確信息質(zhì)量也是生物樣本質(zhì)量要素，以語義化方式描述生物特性，統(tǒng)一信息數(shù)據(jù)元素，基于臨床電子化病歷的信息應(yīng)用，生物信息學(xué)必須結(jié)合臨床信息，臨床醫(yī)生與科研人員之間的團(tuán)隊(duì)（Team-up）和技術(shù)+平臺結(jié)構(gòu)。

這幾年以來，王偉業(yè)除了領(lǐng)導(dǎo)研發(fā)合作團(tuán)隊(duì)研發(fā)信息化管理系統(tǒng)，也作為技術(shù)負(fù)責(zé)人指導(dǎo)研發(fā)信息化共享平臺，而他和他的團(tuán)隊(duì)走出的較關(guān)鍵性的一步就是建立統(tǒng)一信息管理系統(tǒng)。

2013年，他領(lǐng)導(dǎo)的IT合作團(tuán)隊(duì)完成了生物樣本庫信息化管理系統(tǒng)（BIMS系統(tǒng)）的建立，佐證了其力求打造統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化信息化管理系統(tǒng)的決心和基礎(chǔ)。BIMS系統(tǒng)目前已在多家樣本庫建設(shè)和管理者發(fā)揮作用。為進(jìn)一步提高生物樣本庫信息化管理的需要，不久前，王偉業(yè)按照計(jì)劃完成了新版本BIMS的設(shè)計(jì)和初期研發(fā)的研發(fā)，并取名為NGBIMS，體現(xiàn)為新一代的BIMS，并強(qiáng)調(diào)BIMS深意并不是字面上反映的那樣（Biobank Information Management System），而是強(qiáng)調(diào)樣本信息化的主題，即Biological Information Makes Samples——信息內(nèi)涵決定了生物樣本的價(jià)值。這一解釋進(jìn)一步強(qiáng)化了樣本的真正價(jià)值在于其內(nèi)涵的信息。endprint

“樣本庫的發(fā)展，首先要建立，然后才能統(tǒng)一，也必須統(tǒng)一，最后才有可能發(fā)展為樣本資源網(wǎng)絡(luò)，這是國際樣本庫發(fā)展趨勢中的三個里程碑。但是這里的‘統(tǒng)一，并不是把資源放在一起整合儲存那么簡單，而應(yīng)該是相同的資源在應(yīng)用時具備相容性，可以用同一個標(biāo)準(zhǔn)和方式來評價(jià)其質(zhì)量、價(jià)值和特性等。另外‘網(wǎng)絡(luò)也并非計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)那么簡單，網(wǎng)絡(luò)代表共享，包括信息和樣本資源統(tǒng)一后的共享。”“信息交流越先進(jìn)越好，最終理想是對同源信息能夠有一致的/統(tǒng)一的（Harmonization）信息內(nèi)容和采集方法，這才是需要的標(biāo)準(zhǔn)……”王偉業(yè)眼中，無論是數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、樣本資源網(wǎng)絡(luò)的建立還是其他，他需要做的事情雖然細(xì)分為很多項(xiàng)，但是都是相互關(guān)聯(lián)、相輔相成的。

強(qiáng)調(diào)生物信息應(yīng)并面向應(yīng)用是他關(guān)注的又一重要領(lǐng)域。“生物樣本庫的信息如果不考慮應(yīng)用，將永遠(yuǎn)不能用于改善臨床，發(fā)揮實(shí)際效用。舉個通常的例子：現(xiàn)在我們的樣本庫主要以臨床診斷作為樣本的主要信息，比如某種腫瘤的臨床診斷名稱，而個體信息可能不全或不正確，收集了這些群體生物樣本之后，只描述臨床診斷是某種型肺癌，如果研究者是想用此樣本來研究吸煙和肺癌發(fā)生的相關(guān)性，但是樣本提供者的信息可能只是抽煙，但是其他相關(guān)信息都沒有，何況與吸煙相關(guān)的參數(shù)多到好幾十。這種情況或者說不全面和不正確的信息使研究人員無法確定樣本資源是否能夠符合研究需要，因此樣本信息就無法得到很好的應(yīng)用，這與我們相關(guān)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀有關(guān)。”

據(jù)王偉業(yè)介紹，國外相關(guān)技術(shù)研究講到應(yīng)用很多是大型跨國醫(yī)藥公司在做，他們的應(yīng)用方向很明確，我國則是以科研為主，科研和企業(yè)比較全面合作的少，這局限了生物樣本庫的應(yīng)用。目前，他本人以信息化應(yīng)用為主題的項(xiàng)目采用產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的企業(yè)間合作和國際合作。

回國后，王偉業(yè)一直致力于利用自己多年積累的經(jīng)驗(yàn)、人脈帶動相關(guān)領(lǐng)域合作。近期，由他負(fù)責(zé)申報(bào)的兩項(xiàng)信息化國際合作科研項(xiàng)目，已經(jīng)獲得上海科委國際合作項(xiàng)目和國家科技部國際科技合作專項(xiàng)的立項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持。項(xiàng)目的主要目的是探索應(yīng)用統(tǒng)一多方數(shù)據(jù)元素的方法和數(shù)據(jù)屏蔽技術(shù)，建設(shè)信息共享機(jī)制和運(yùn)作模式，促進(jìn)國內(nèi)國際合作研究。

譬如他所工作的新華醫(yī)院開展了建設(shè)生命早期生物樣本資源庫工作，包括孕婦，新生兒和兒童隨訪的生物樣本和相關(guān)信息資源，其基本目的是建設(shè)綜合性的研究資源，由同一個研究資源開展不同方向的研究，兒童臨床疾病研究可以在需要時追溯其胎兒期的生物樣本和信息資源，有利于探索病因?qū)W研究。除此之外，他還規(guī)劃開展關(guān)于臨床電子病歷信息應(yīng)用于臨床研究，“應(yīng)用臨床電子病歷作為臨床信息資源面臨著兩大主要問題，一是信息不全；二是信息可能不正確，所以完全依賴臨床電子病歷的信息開展臨床研究定會存在著問題，我們應(yīng)當(dāng)采用國外臨床相關(guān)的方式——專門補(bǔ)充臨床研究的信息，將臨床疾病信息庫建立成臨床研究信息庫。”

“2015年初我去美國NIH的腫瘤研究所（NCI）拜訪一位著名外科醫(yī)生和研究者，獲得的體會很深”王偉業(yè)說。通過建立完善的電子病歷，研究者可以更容易地通過數(shù)據(jù)分析招募符合歸納入組條件的病人，把樣本人群按研究設(shè)計(jì)分類分組開展研究。值得一提的是，這樣的病歷最好也應(yīng)該建設(shè)成為能夠?yàn)椴∪俗约菏褂茫梢赃M(jìn)行個人健康和疾病恢復(fù)縱向比較，自身的健康狀況和變化應(yīng)該是最好的對照。”王偉業(yè)補(bǔ)充說。

除了國際間合作，國內(nèi)各樣本庫之間的協(xié)作與聯(lián)盟也是王偉業(yè)極力倡導(dǎo)的。“現(xiàn)在很多大小醫(yī)院為順應(yīng)發(fā)展趨勢都爭相建立樣本庫，特別是小醫(yī)院由于科研平臺薄弱、缺乏資金和人力資源支持，最后可能發(fā)展為傳統(tǒng)上的一個實(shí)驗(yàn)室有幾個冰箱模式。一個全面自動化的平臺可以在保證質(zhì)量的前提下，完成相同的流程式操作，但資金分配后導(dǎo)致任何一家單位都承擔(dān)不起，即使購買了設(shè)備，所需的試劑與耗材也會缺乏資金，或者有了設(shè)備，卻因?yàn)楸締挝粵]有那么多需求而閑置，造成資源浪費(fèi)。就像把需要一個拳頭力量來做的事情分成單個手指去單獨(dú)執(zhí)行。”王偉業(yè)說。而解決統(tǒng)一和共享等方面認(rèn)識和技術(shù)方面的系列問題，都是在為協(xié)作和聯(lián)盟鋪路。

與此同時，為樣本庫建設(shè)下一階段的發(fā)展考慮，王偉業(yè)計(jì)劃在條件許可的情況下，開展研究樣本庫信息資源的語義化描述/注解、語義化索引以及樣本庫資源語義化檢索等方面的工作，為建設(shè)語義化的信息樣本庫做些探索性研究。他相信臨床信息的應(yīng)用將來必然會朝此方向發(fā)展，滿足臨床研究和生物樣本庫的應(yīng)用需要。通過語義化注解，樣本資源不但可以在信息表達(dá)方式上統(tǒng)一，同時更具專業(yè)和表達(dá)的邏輯性。可以通過一定的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析來評估樣本信息質(zhì)量和相互之間的可比性和相似性，為判斷資源共享的合理性提供一個可分析的方法。

大到平臺系統(tǒng)的建立，小到關(guān)注樣本庫信息采集內(nèi)容和方式……現(xiàn)在的王偉業(yè)，每天就像是一個不停轉(zhuǎn)的陀螺，有很多事情要做，雖然很辛苦，但令他感到欣慰的是，越來越多人認(rèn)識并認(rèn)可臨床信息對現(xiàn)代生物樣本庫建設(shè)與發(fā)展的重要性，一支越來越專業(yè)的生物樣本庫建設(shè)和管理人才正在我國形成，也有越來越多志同道合的人加入其中，形成行業(yè)之勢——

經(jīng)歷轉(zhuǎn)化為財(cái)富

——培養(yǎng)后起新人

“我們現(xiàn)在需要的人員構(gòu)成用個通俗的詞語來形容就是‘混搭，因?yàn)闃颖編焐婕暗闹R范圍很廣，包括醫(yī)學(xué)、生物學(xué)，分子生物學(xué)、冷凍保存技術(shù)、生物信息學(xué)和信息化管理學(xué)等，需要多學(xué)科交叉。現(xiàn)在國內(nèi)對樣本庫信息化管理方面的認(rèn)識還不夠全面，很容易把一些問題歸納為計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的問題。其實(shí)有不少需求或者問題不一定是計(jì)算機(jī)信息方面的問題，如樣本庫的信息標(biāo)識，信息注解等，不能夠只依賴IT方面人員，而是需要樣本庫工作人員去做。但從另一方面來講，現(xiàn)在生物醫(yī)學(xué)研究離不開數(shù)據(jù)收集，離不開信息化管理，數(shù)據(jù)處理、生物樣本信息處理，完全用Excel格式或手工記錄已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量和復(fù)雜性方面的需求，所以不少做分子生物研究的人，因?yàn)楣ぷ餍枰ャ@研信息相關(guān)方面的知識與技能。以我多年的工作經(jīng)歷和體會來看，我深感自己多年在生物信息化方面的積累加上我自己對計(jì)算機(jī)領(lǐng)域知識的愛好，跨學(xué)科知識與技能對我?guī)椭艽蟆眅ndprint

走過國內(nèi)外很多相關(guān)學(xué)科研究殿堂以及實(shí)踐的前沿陣地，王偉業(yè)早已習(xí)慣了將人生中的各種經(jīng)歷轉(zhuǎn)化為自身寶貴的財(cái)富，并將這些精華細(xì)心收藏留作后用。

直到今天，他還一直對那些走過的路和那些遇到的人念念不忘：幼時一位樂于學(xué)習(xí)英文的好朋友影響他早期認(rèn)識自身在英語方面的不足，促使他很好地掌握這一門與人溝通的工具，從此他有了更多與各種人溝通交流的機(jī)會；跨出國門后，他的研究生導(dǎo)師教他學(xué)會了如何提出問題以及思考問題，從此這一思維方式成了他開啟科學(xué)研究大門的鑰匙；而在貝勒醫(yī)學(xué)院時曾經(jīng)與美國斯坦福大學(xué)一位教授的一番對話，則讓他學(xué)會了“要想做一件事情，首先要想到自己能不能做，先假設(shè)其他條件都滿足的情況下，自己是否知道具體怎么做，而不是盲目地先抱怨沒有環(huán)境條件等理由”，從此這一做事方式成為他通向成功的墊腳石……

“機(jī)遇總是會留給有所準(zhǔn)備的人。”這句話用在王偉業(yè)身上再合適不過。多年前作為一名普通的留學(xué)生，他所學(xué)的專業(yè)原本只是生物化學(xué)和分子生物學(xué)，“那時我們做序列分析都是用手工做的，十幾個KB的序列都是用眼睛讀片子讀出來的。”切身的辛苦體會讓王偉業(yè)在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)分析工具剛剛興起的時候就對這一新鮮事物產(chǎn)生了濃厚的興趣，因而逐步轉(zhuǎn)向生物信息學(xué)，為他走在學(xué)科潮流前端奠定了基礎(chǔ)。

之后，王偉業(yè)在大型跨國制藥公司的經(jīng)歷中管理和經(jīng)歷工作流程規(guī)范方面歷練了自己，而他與生物信息真正結(jié)緣的轉(zhuǎn)折就是在這里開始的：當(dāng)時很多人都是先學(xué)了計(jì)算機(jī)再學(xué)生物信息學(xué)，而他是借用自己工作時候的興趣和自己工作的需要，作為既是生物學(xué)博士又掌握計(jì)算機(jī)知識的研究人員，有了從事生物信息學(xué)相關(guān)工作的機(jī)會。“既保證自己不離開生物醫(yī)學(xué)這一主流，又能滿足我運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識和技術(shù)方面的興趣。”這是王偉業(yè)最理想的職業(yè)方向，且工作性質(zhì)也十分符合他喜歡交流的性格。“人不可以放棄選擇，但是可以選擇放棄。”王偉業(yè)從不讓機(jī)會在自己身邊溜走，贏得了機(jī)會，也贏得了自己。

至今，王偉業(yè)依然感念國外多年對自己造成的影響，一是接觸面的廣泛；二是做事方式的培養(yǎng)。走過的路越多，他越能體會到經(jīng)歷是一種財(cái)富，正是這些寶貴的過程，幫助他完成了人生的蛻變。如今，回到中國的他也很想把自己多年的經(jīng)驗(yàn)體會與年輕人分享后來人。以自己多年的親身經(jīng)歷告訴他們該如何提出問題、思考問題，做事要注意思維方式；也告訴他們做事情之前首先要想到自己能不能做，具體怎么做……多年前他曾受益于這些財(cái)富的積累，多年后他將這些財(cái)富毫無保留地傳給年輕人。

為帶動一批生物樣本庫的年輕人成長，這幾年來，王偉業(yè)致力于人員的培訓(xùn)，與以往主要采取學(xué)習(xí)班的方式不同，他倡導(dǎo)的是以進(jìn)修的方式來達(dá)到掌握技能和管理的方式，“通過在實(shí)際工作中如果遇到問題，學(xué)習(xí)正確的思考和解決問題的方法是最重要的。通過做事，才能真正知道如何解決問題，才能把一套知識學(xué)會。目前在我的團(tuán)隊(duì)，我對他們的要求就是以‘進(jìn)修的方式，直接參與到日常工作中去……”endprint