各国都在打造“生物银行”

来源: 生命时报作者: 日期: 14.09.09

英国一家生物医学研究中心,研究人员正在分析生物样本。

  植物园除了能供人观赏奇花异草,还可以通过收集植物标本,保护生物多样性。医学研究和植物学研究类似,也可以通过对细胞、组织、血液的采集、储存和分析,推动医疗技术不断发展,在这个大背景下,生物样本库应运而生。它不仅代表了生物医药领域的核心竞争力,还体现了一个国家的医疗水平。近年来,虽然我国生物样本库发展迅速,但与欧美等发达国家相比,还存在不少问题。

  同时为健康人和病人服务

  乍听起来,生物样本库的概念很专业,似乎与老百姓生活有点远,实际上,它与每个人的健康息息相关。生物样本库被形象地称为“生物银行”,与一般银行不同的是,它的储存品不是钱,而是组织、血液、细胞、器官、DNA等生物样本以及与其相关的临床、病理、治疗、随访、知情同意等资料及其质量控制、信息管理与应用系统。南方医科大学南方医院肿瘤科副主任尤长宣告诉《生命时报》记者,它是重大疾病基础与临床研究、药物研发、临床诊治技术研发的宝贵资源,在预测、诊断、治疗和研究疾病上功不可没。英国生物银行首席科学家和执行官罗瑞·考林曾用一句话总结了它的核心价值——利用其庞大和详细的样本数据,为人类健康服务。

  一般来说,人类生物样本库主要有两种,一种是正常人群的,比如储存脐带血、加入骨髓库等,有疾病或健康需求时,可以为自己或他人提供帮助;另一种是从病人身上获得的,通过对患者病变组织、血液等样本保留研究,为更多人提供帮助。

  以肿瘤病人为例,以前在医院采集的病理标本仅有一小部分用于检测,其余部分难以长期保存,被作为医疗废弃物统一销毁。有了“生物银行”后,就可以将其储存起来,同时还记录相关信息,比如治疗时对哪种药物敏感、化疗有何副作用等内容。当样本达到一定数量时,经过分析整理,可为跟踪、预防及治疗疾病提供很大便利,对于早期诊断、个性化治疗、预测疾病提供依据。

  可以说,生物样本库是世界上最有意义的“银行”,因为它储存的是比金钱更珍贵的健康财富,是让健康增值的产业。也正因如此,其受到世界各国的高度重视,每个国家都在积极打造更有影响力的“生物银行”。

  2012年3月,世界上最大的生物银行,存储样本总数超过5000万份的“英国生物样本库管理系统”在英国正式开业。同时,存储量为600万份的生物样本库也在哥本哈根落成。这2个举世瞩目的事件,将全球生物银行的发展推向了一个全新的阶段。

  美国加州圣摩尼卡RAND公司的一份研究报告指出,本世纪初美国生物银行存储的人体组织样本数量超过3亿份,并以每年2000万份的速度增加。尽管如此,很多科学家依然抱怨他们无法获得足够的样本。2011年,700名专门从事癌症研究的科学家参与了一项专项调查,其中47%的人认为他们难以获得足够的样本。正因如此,81%的人认为其研究工作受到影响,60%的人则因样本不够对其研究结论表示质疑。可见,生物样本库这一产业前景广阔,据权威市场分析人士预测,2015年之前,生物样本库市场每年以30%的速度增长。2015年,将达到1830亿美元市场规模。

  中国生物样本库起步较晚,发展却十分迅速,自上世纪90年代,中国就相继出现了一些比较有影响的样本库,比如1994年中国科学院就建立了中华民族永生细胞库,1996年建立了北京大学肿瘤医院肿瘤组织库,而后还有山东脐带血造血干细胞库、北京脐带血造血干细胞库等。预计到2015年,北京重大疾病临床数据和样本资源库的规模将扩大约一倍,病例样本数量将达到100万份,并将实现与13家大医院信息对接,实时更新发布各类样本数据。

  中国亟需解决三大问题

  随着“十二五”国家科技计划的推进,我国生物样本库建设也取得了一些成果,比如建成了全球最大的基因测序服务中心和基因组学研究中心;国家基因库建设也加快推进,新一代测序能力与超大规模生物信息计算分析能力世界第一……然而,这些并没有让我国的生物样本库发展出现质的飞跃,摆在我们面前的问题还有很多。

  首先,资源浪费、应用不合理。尤长宣指出,我们比欧美国家有优势的是,在较短时间内能积累大量样本,但由于市场调研不够、使用和管理程序不规范,生物样本就得不到最优化的使用,很可能造成资源浪费。

  第二,我国生物样本库呈分散、独立、无序的状态。尤长宣告诉记者,一般来说,国家、协会、药企、医院乃至某个特定科室都可以建立生物样本库,我国大多数样本库都是医院或科室建立的,从经费到使用基本是自产自销,造成的结果是样本库规模不大,存在重复建设、分散、缺乏统一管理的问题。相对来说,国外管理就比较集中,往往由协会牵头,国家支持,样本成果共享,管理统一规范。另外,由于有研发方面的合作,国外很多大型样本库都建在跨国药企里,多元化建立更能推动生物样本库的发展。

  第三,作用单一、很难共享。尤长宣还指出,由于我国样本库都出自医院或科室,从这两者角度出发,其用途大多为了科研或临床应用,国外则扩展到药物研发等多方面。另外,我国样本库还属于单兵作战,不能做到资源共享。2012年,日本厚生劳动省计划在10年内采集并分析50万人的血样和DNA,建立对患者血样等信息进行统一管理及研究的“生物样本库”,除了供6家机构用于疾病与基因间关系的研究之外,还将允许制药公司和其他研究机构使用,以促进新药和新医疗方法的开发。

  还需要说明的是,我国生物样本库也同样面临世界各国普遍遇到的问题,比如如何更科学地保护性使用样本;一些生物样本的性质特殊,即便是在冷藏期间也会发生难以预测的变化等,这也阻碍了我国样本库的发展。

  抢占重大疾病“生物银行”先机

  我国疾病生物样本资源极其丰富,是任何一个国家无可比拟的。在良好的大环境下如何抢占先机,是目前面临的最大挑战。尤长宣认为应从以下几方面入手。

  打造国家层面的生物样本库。它的实现途径可以像国外一样,由政府支持,统一组织或协会牵头,集中地建立有序、可控、符合国际标准、高质量、珍贵且可充分利用产生重大应用价值的生物样本库,在形成大的框架下,把各个机构收纳进来,让大家既有权利,又有积极性。例如利用我国样本资源丰富的优势,打造癌症等重大疾病的生物样本库,抢得先机。

  建立规范的管理制度。从采集、储存、使用等各个环节严控,防止样本资源浪费。

  打造全国性的信息交流平台。生物样本库与传统生物资源保存最根本的区别就是样本的信息化问题。样本库信息化管理专家、上海交通大学附属新华医院王伟业教授曾说过,样本自身没有什么价值,真正的价值在于其特有的信息,也就是说,生物样本是唯一的生物实体,它既有丰富的临床信息,又有详细的实验室信息,这是其他实体无法做到的。现代建设生物样本库的目的就是如何能够把生物样本资源转化或翻译成为数据信息资源,如果样本没有信息的转化,其作为转化医学和个体化医学研究的宝贵资源也将成为一句空话。

  培养人才。在中国,许多样本库通常是雇几个专职工作人员,但专职并不等于专业化。样本库建设要以信息化为重点,应着重培养这方面的人才。

  最后,生物样本库建设不能以大和多来衡量,中国资源种类多,病人多,需要一个逐步发展完整的机制和政策来规范化,可以先做模式,后扩展,真正把它建设成一个科学化行业。▲           (记者 瞿 晟)

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