生物樣本庫是一種集中保存各種人類生物材 料,用于疾病的臨床治療和生命科學(xué)研究的生物應(yīng) 用系統(tǒng)?;谑占哔|(zhì)量的結(jié)締組織病組織及以血 液、尿液為主的體液樣本是發(fā)現(xiàn)風(fēng)濕免疫病遺傳生 物標(biāo)志物及藥物作用新靶點(diǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。生物樣本 資源的重要性已經(jīng)得到充分的認(rèn)識和廣泛的重 視。
1 材料與方法
1. 1 材料
1. 1. 1 病例選擇
所有病例均來源于在我院門診 及住院風(fēng)濕病患者,原則上,所有風(fēng)濕免疫病均具備 入庫資格,但基于我院實際情況,我們重點(diǎn)采集系統(tǒng) 性紅斑狼瘡( systemic lupus erethematosus,SLE) 、骨 性關(guān)節(jié)炎( Ostoarthritis,OA) 、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎( rheumatoid arthritis,RA) 、骨質(zhì)疏松癥、強(qiáng)直性脊柱炎、干 燥綜合癥、系統(tǒng)性血管炎、未分化結(jié)締組織病 8 個病 種。所有患者診斷均符合各個病種診斷及治療指 南。所有入組患者均填寫詳細(xì)問卷,包括一般人口 學(xué)、疾病、流行病學(xué)、家系等資料。
1. 1. 2 主要設(shè)備
4 ℃ 冰箱( 579L,青島海爾集 團(tuán)) ,-80 ℃ 冰箱( DW-86L-286,青島海爾集團(tuán)) ,臺 式離心機(jī)( 600C,北京白洋醫(yī)療器械有限公司) ,Real-time PCR 擴(kuò)增儀( ABI7300,美國 Thermo Fisher 公 司) ,紫 外/可 見 光 光 度 計 ( NanoDrop 2000,美 國 Thermo Fisher 公司) ,電熱恒溫水箱( CU-420 型,上海一恒科學(xué) 儀 器 有 限公司) ,貝 迪 打 印 機(jī) ( BPIP300,美國 BRADY 公司) ,液氮罐( YDS-65-216,成 都金鳳液氮容器有限公司) 、- 20 ℃、- 4 ℃ 冰 箱 ( BCD-257SL,青島海爾集團(tuán)) 、凝膠電泳分析系統(tǒng) ( GDS-8000,英國 UVP 公司) 。另設(shè) PCR 室、分子生 物室、血清室等用于提取核酸,分離淋巴細(xì)胞,進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增等分子生物學(xué)相關(guān)研究。
1. 2 方法
1. 2. 1 人員配置與建庫流程
參照上海交通大學(xué) 醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院風(fēng)濕科生物樣本庫的建設(shè)模 式,參考生物樣本庫國際規(guī)范和指南標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。結(jié)合醫(yī)院自身特點(diǎn),我院生物樣本庫組織架 構(gòu)主要由以下部分組成: 執(zhí)行委員會、學(xué)術(shù)委員會、 倫理委員會、質(zhì)控小組等。在此基礎(chǔ)上安排科研助 理專員、質(zhì)控專員分別負(fù)責(zé)樣本的采集和前處理、核 酸蛋白提取和質(zhì)量管理、樣本信息數(shù)據(jù)管理、樣本出 入庫和常務(wù)管理等,并按照崗位職責(zé)的不同給予相 應(yīng)的培訓(xùn)內(nèi)容、方式、要求和頻率,定期參加生物樣 本庫標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)會議。
1. 2. 2 倫理規(guī)范
收集生物樣本庫樣本必須先征 得患者的知情同意并簽署知情同意書。同時經(jīng)過我 院倫理委員會審查,嚴(yán)格保護(hù)患者隱私和權(quán)益。
1. 2. 3 組織樣本的采集和處理
1. 2. 3. 1 血液樣本的采集與保存
血清、血漿、全 血( 用于備提 RNA,DNA 和外周血單個核細(xì)胞等) 。 血液樣本采集選用風(fēng)濕病患者外周靜脈采血,采集 方案選擇應(yīng)遵循不同項目方案,成人捐獻(xiàn)者采集量 一般為 10~15 mL,其中 10 mL 抗凝管,5 mL 促凝管。 血清樣本使用標(biāo)準(zhǔn)真空負(fù)壓采血管,常溫直立靜置 30 min,待血液凝固析出血清,分管,標(biāo)記,入庫。全 血采集至抗凝管充分顛倒混勻后,分裝分離血漿和 白細(xì)胞,標(biāo)記,入庫。血漿留取后分管,標(biāo)記,入庫, 剩下部分用于分離粒細(xì)胞、外周血單個核細(xì)胞等,提 取后標(biāo)記,入庫。核對樣本標(biāo)簽編號后入庫-80 ℃ 冰箱或液氮罐保存。
1. 2. 3. 2 尿液樣本的采集與保存
尿液采集相對 簡單,尿液是蛋白質(zhì)、代謝物的主要來源之一。我們 收集風(fēng)濕病患者晨尿或隨機(jī)尿液、24 h 尿液。單次 尿液采集量 50 mL。根據(jù)研究目的和用途,可分為 混勻尿、尿液上清和尿沉渣。采集后標(biāo)記,入庫,將凍 存管裝盒后根據(jù)系統(tǒng)分配位置凍存于-80 ℃冰箱中。
1. 2. 3. 3 唾液樣本的采集與保存
目前采用唾液 采集管( Salivette) 采集唾液后離心獲得樣本,常溫保 存,采集后的唾液根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行直接分裝 或低速離心,產(chǎn)生的上清和沉淀分別單獨(dú)保存。唾 液樣本建議 500 μL /管分裝。若需長期保存可進(jìn)行 凍存( -80 ℃ 保存) 。該樣本與尿液一樣屬于無創(chuàng) 性操作,簡單易行,目前國內(nèi)罕見有生物樣本庫存儲 此類樣本,開發(fā)用于唾液收集和基于 SOPS 標(biāo)準(zhǔn)對 于建立一個新的唾液生物樣本庫至關(guān)重要。
1. 2. 3. 4 關(guān)節(jié)液樣本的采集與保存
多種風(fēng)濕病 發(fā)病以關(guān)節(jié)滑膜增生為主要病理基礎(chǔ),患者常伴有關(guān)節(jié)腫脹,所以,采集關(guān)節(jié)液對關(guān)節(jié)局部炎癥等病變 分析有重要作用。通過門診或住院醫(yī)師無菌操作取 得關(guān)節(jié)液,抽出液體后,要記錄液體數(shù)量,樣本庫留 取樣本分裝在 2 支無菌采集管內(nèi),其中一個管不加 抗凝劑,另一個管加適量肝素抗凝用做細(xì)胞學(xué)檢查; 將樣本貼好標(biāo)識碼標(biāo)簽,-80 ℃保存。
1. 2. 3. 5 糞便樣本的采集與保存
多種風(fēng)濕病發(fā)病與腸道菌群失調(diào)相。因此,風(fēng)濕 病專病樣本庫樣本也納入了糞便采集。測定腸道菌 群一般常用 16SrRNA 基因序列分析技術(shù)檢測,因 此,選擇滅菌封口特定容器,收集 2~5 g 或 2~5 cm3 固態(tài)狀( 或 2~5 mL 液態(tài)狀) 新鮮糞便,無須離心,樣 本分管貼好標(biāo)識碼標(biāo)簽,-80 ℃ 保存。如果需要測 定代謝物則將上法采集新鮮糞便用研缽研碎混勻, 取 0. 5 g,置于 50 mL 離心管中,加入 10 mL75%甲醇 溶液,離心取上清液,加入 10%氨水備用,采用氣相 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析。
1. 2. 3. 6 DNA /RNA 的提取
按試劑盒要求提取 DNA; RNA 的提取選用傳統(tǒng)的 Trizol 法,標(biāo)記,入庫, 分別儲于-80 ℃冰箱和液氮罐。在樣本收集到入庫 整個過程中,對從樣本中提取的 DNA/RNA 樣本,需 定期抽查濃度、純度,鑒定合格后可繼續(xù)保存。所有 樣本應(yīng)避免反復(fù)凍融。
1. 3 臨床資料庫建立與信息采集系統(tǒng)管理
樣本 庫管理軟件采用 IBIO-GENE V2. 2. 49. 0 版本,通過 與醫(yī)院信息系統(tǒng)( hospital information system,HIS) / 實驗室信息系統(tǒng)( laboratory information system,LIS) / 廣東省 醫(yī) 療 機(jī) 構(gòu) 病 案 統(tǒng) 計 管 理 系 統(tǒng) ( Guangdong Province medical institutions health record and statistics,MIS) 對接,利用存儲設(shè)備,完善管理( 包括樣本 采集、患者信息、設(shè)備、實驗信息、用戶信息、統(tǒng)計輔 助等多方面管理) ,方便數(shù)據(jù)科研/臨床提取及校正, 提高了樣本庫工作效率。實現(xiàn)對樣本狀態(tài)和使用情 況有序化、權(quán)限化、多中心的院級共享安全管理。
1. 3. 1 臨床資料庫建立與管理
包括: ①臨床信息 采集; ②信息整理入庫; ③原始紙質(zhì)臨床資料存放與 管理; ④出入庫管理; ⑤庫存核實; ⑥樣本接收、運(yùn) 輸、銷毀、安全管理; ⑦云端共享管理。
1. 3. 2 臨床信息采集管理
將預(yù)錄入樣本的臨床 資料信息包括住院號/門診號、性別、姓名( 為保護(hù) 患者隱私使用英文縮寫) 、診斷、家系、個人史、既往 史、病史、實驗室報告、藥物治療情況、預(yù)后與轉(zhuǎn)歸等 所有信息輸入信息系統(tǒng)內(nèi)。
1. 4 質(zhì)控管理
質(zhì)控管理包括質(zhì)控人員管理和樣 本質(zhì)控。生物樣本庫的質(zhì)量控制包括流程控制和樣 本質(zhì)量檢測。
2 結(jié)果
于 2014 年 12 月開始收集 樣本,截至 2019 年 7 月 31 日,共計收集風(fēng)濕免疫病 病例 736 人次及 52 人次健康對照者,主要涉及 8 個 病種,其中 SLE 193 人次,RA 149 人次,OA 102 人 次,脊柱關(guān)節(jié)病 40 人次,骨質(zhì)疏松癥 61 人次,干燥 綜合征 52 人次,血管炎 7 人次,結(jié)締組織病 120 人 次。目前收集的 788 人次樣本中,男性 233 人次,占 29. 6%; 女性 555 人次,占 70. 4%,收集樣本的年齡 最小 11 歲,最大 80 歲。參照 SOPS 標(biāo) 準(zhǔn),生物樣本庫中樣本的出入庫全程實施標(biāo)準(zhǔn)化管 理,必須按二維條形碼識別定位歸放并由專人負(fù)責(zé) 管理。使用生物樣本必須按照流程進(jìn)行申請、審批、 取樣。在樣本出庫后管理員需追蹤出庫樣本的基本 試驗數(shù)據(jù),做到對樣本的采集與庫中質(zhì)量的二次監(jiān) 管。為確保實驗室全體員工熟悉生物安全法律、法 規(guī),建立生物安全意識,保證相關(guān)工作人員掌握開展 工作必需的生物安全知識和技術(shù),避免實驗室感染, 防止實驗室事故,生物樣本庫工作人員需定期接受 安全培訓(xùn)和考核。
3 討論
SLE,OA、RA 等風(fēng)濕免疫病屬于高度異質(zhì) 性風(fēng)濕病,發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,嚴(yán)重影響國民健康與國家 經(jīng)濟(jì)。據(jù)統(tǒng)計,美國因此每年造成經(jīng)濟(jì)損失多達(dá) 3 200億美元以上。流行病學(xué)調(diào)查顯示,我國僅 RA 的發(fā)病率達(dá) 0. 6% ~ 1. 0%,自身免疫性風(fēng)濕病患者 人數(shù)已超過 1 億,到 2020 年將達(dá) 2 億; 而臨床上 SLE、RA 等風(fēng)濕免疫性疾病目前主要采用抗炎和免 疫抑制方法進(jìn)行治療,以糖皮質(zhì)類激素聯(lián)合細(xì)胞毒 藥物為主,不良反應(yīng)大,感染已成為風(fēng)濕免疫性疾病 致死的首要因素。因此,尋找風(fēng)濕免疫病生物標(biāo)志 物、新的治療靶向藥、中西醫(yī)結(jié)合等方向治療成為全 球共同關(guān)注問題。隨著治療手段不斷更新,不同類 型干細(xì)胞、富血小板血漿、影響自噬相關(guān)通路藥物在 OA、SLE 等疾病治療中應(yīng)用。專病生物樣本資 源是一類重要的生物樣本資源,臨床科研要驗證 醫(yī)療精準(zhǔn)性,建立生物樣本庫、干細(xì)胞庫的作用意義 重大。
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