关于建设我国生物样本库标准化体系框架的构想

刘少辉 欧阳昭连 池 慧

(中国医学科学院/北京协和医学院医学信息研究所/图书馆 北京 100020)



关于建设我国生物样本库标准化体系框架的构想

刘少辉 欧阳昭连 池 慧

(中国医学科学院/北京协和医学院医学信息研究所/图书馆 北京 100020)

阐述生物样本库的定义及构建我国生物样本库标准化体系的意义，通过对比国内外生物样本库的发展历程和经验，分析我国生物样本库标准化体系构建中存在的问题和原因，提出我国建设生物样本库标准化体系的建议。

生物样本库；标准化体系; 建设

1 引言

人类基因组计划的完成，为人类认识疾病的致病机理创造了新的条件和手段，为分子诊断、基因治疗等新方法提供了理论依据。为了研究遗传和环境因素对人类健康的影响，从而对疾病进行预防和治疗，包括我国在内的许多国家已经建立或正在建立大规模的人群生物样本库(Biobank)。然而对于生物样本库这一新兴事物，各国建设过程中遇到很多社会、伦理、法律问题。生物样本库的标准化体系建设涉及许多复杂因素，为此国际上也在积极探索相关的经验。建设生物样本库标准化体系符合当前医学发展的需要，也符合我国《国家中长期科技发展规划纲要》中提出的“疾病防治重心前移”发展思路。因此探讨生物样本库标准化体系构建具有现实意义。

2 生物样本库的定义及构建我国生物样本库标准化体系的意义

2.1 生物样本库的定义

生物样本库也称作生物资料库、生物信息库、生物库、生命银行等，在本文中统一译为生物样本库，其定义为规范化收集、保存和处置离体生物样本的机构[1]。生物样本库，在保护人类健康、提供疾病诊断证明、为药物研发提供数据等生物医学研究方面可提供数量可观、质量可靠的资源。生物样本库中储存的生物样本是指任何包含人体生物信息的生物物质，包括人体组织、血液、分泌物、排泄物及其衍生物[1]。

2.2 构建我国生物样本库标准化体系的意义

通过研究收集的样本和资料数据，使其发挥出真正的价值。标准化是生物样本研究的前提，标准化体系的缺失，是导致不同生物样本库之间的资源互换与信息共享不能顺利实现的主要原因[2]。建立标准化的生物样本库，赋予样本特定的社会效益，可产生医疗健康意义及某些相关的经济价值[3]。因此，为贯彻落实国家标准化战略，推动我国生物样本库标准化体系的构建，保障我国生物样本库在国际上的整体竞争能力和可持续发展水平，合理利用我国人类生物样本资源，促进我国在精准医疗、个体化用药[4]等方面的进步，提高人民的总体健康水平，建立国际认可的生物样本库标准化体系迫在眉睫。生物样本库标准化体系的构建是生物样本库标准化按其内在联系构成的有机整体，是一项系统化的工程，涵盖了生物样本库从通用基础设施、经营管理、技术操作流程到相关者保护的方方面面。构建生物样本库标准化体系包含管理机构的设置、生物样本库的基础设施建设、安全监管体系以及下级生物样本库样本的收集、存储、处理、利用和与这些步骤相关的资料数据的全面规划[5]。标准化且大规模的生物样本库是医学研究的重要资源，建立健全的生物样本库标准化体系既是系统推进标准化工作流程的重要手段，也是我国顺应当前医学发展的内在要求，可促进医学发展、提高精准医学研究水平、推进临床诊疗技术开发进程，因此构建我国生物样本库标准化体系具有极其重要的现实意义。

3 国内外生物样本库发展对比

3.1 国外生物样本库发展历程及经验

3.1.1 典型项目 20世纪70年代，欧洲国家开始建设生物样本库，20世纪90年代样本库数量大规模增长[6]。美国率先发起建立生物样本库标准化体系。2005年在美国国立卫生研究院的助力下，生物资源和生物样本储存研究办公室(Office of Biorepository and Biospecimen Research，OBBR)成立。OBBR致力于制定一个共同的生物样本库标准，以便于指导、协调各个样本库收集生物样本资源，提高所收集生物样本的质量以确保其满足研究需要。英国生物样本库是由英国的威康信托基金、医学研究理事会、国家卫生署为主组成的独立的公共法人机构，于1999年设立，2006年年底开始试运营[7]，其主要工作内容是收集国民血样、尿液、遗传数据等个人的医疗详细信息，宗旨是向相关研究人员提供其所采集的材料。

3.1.2 相关法规文件 与标准化操作流程配套的、内容完备的法规文件是生物样本库标准化体系顺利实施的重要保障。如英国医学研究理事会(UK Medical Research Council，MRC)、美国国家癌症研究所(National Cancer Institute, NCI)等组织分别提出了建立标准化生物样本库以及特定标本收集的规范流程[8-9]；美国研究病理学会下辖的一个分支专业机构——国际生物和环境样本库协会( International Society for Biologicaland Environmental Repositories，ISBER)，则根据未来发展规划发布生物样本库建设的指导性文件[8]。同时国外的一些指南[10-11]也涉及了生物样本库建设各个环节的内容。如《瑞典生物样本资料库法案》里明确界定了生物样本库的责任，规定生物样本库要向国家备案和注册；冰岛从国家层面通过立法的形式，对生物样本库的管理方式以及数据使用等做出了明确规定；爱沙尼亚的《人类基因研究法》规定所有样本和数据属于国家财产，捐赠者对其已提供的样本和数据拥有所有权等。

3.1.3 特点 由地方或国家财政进行支持的非营利性机构组织；有相关的指导性制度、明确而且具体的工作操作流程；国家或行业内较严格的相关质量控制体系以保障样本和资料的高质量。这些生物样本库能可持续运作的原因是其科学、综合、系统、标准化的管理体系。但是也存在某些不足，如大部分生物样本库存在区域性限制，不能实现全球共享；某些法规和内部准则存在缺陷：冰岛HSD法在隐私保护方面违宪，拉托维亚的《人类基因组研究法》有忽视民众利益之嫌。

3.2 国内生物样本库发展历程及经验

3.2.1 上海生物样本库资源网络 20世纪70年代我国就开始了生物样本的收集和存储[1]。2008年起上海市成立了以上海医药临床研究中心为第3方协作单位，多家高校、医院共同组成的上海生物样本库资源网络(Shanghai 生物样本库 Network，SBN)，致力于推进我国生物样本库标准化的建设工作，通过建立强有力的各部门联席“协调机构”，解决我国生物样本搜集利用中存在的问题。上海生物样本库资源网络基于政府引导、社会参与、市场化发展的原则，采用集中管理，分散储存的模式[12]，信息化管理、质量控制体系、员工技能培训等标准化体系的内容由第3方协作单位进行统一负责。

3.2.2 北京重大疾病临床数据和样本资源库 2009年5月在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》的指导下，由北京市科委和发改委大力资助的重大科技项目“北京重大疾病临床数据和样本资源库”正式启动，由首都医科大学对各病种资源库的建设进行统一协调工作，该项目最终形成1个信息平台、10个重大疾病样本库。采取分层责任管理模式，通过明确组织职能、优化研究流程、规范操作方法、统一信息标准、委托第3方监管来保证各疾病资源库临床数据和样本资源的质量水平。

3.2.3 特点 这两个生物样本库的管理存在几个相似的地方：在政府财政投资支持下建立；由多个单位样本库组成，统一管理；制定相应的管理制度、操作流程、伦理规范等。通过国内外对比可以看出，我国的生物样本库标准化体系建设参考了国际经验，逐渐与国际标准接轨，同时也有符合国情的特色；但这两个样本库制定的标准还未统一，国家没有出台相应的完善标准，因此相互认可还存在一定难度，缺乏有效的资源共享机制。

4 我国生物样本库标准化体系构建中存在的问题及原因

4.1 存在问题

4.1.1 缺乏体系统一的标准 我国生物样本库标准化体系的构建还处于初创阶段，标准库建设和管理，样本采集和存储，数据处理、分析和共享都缺少统一的标准，缺乏与国际接轨的统一的运行标准及标准化流程，因此数据整合十分困难。

4.1.2 各自为政 目前我国生物样本库虽然数量多，但分布零散、大多数规模小、缺少政府机构统筹安排[13]，因此不同样本库之间缺乏相互协作，样本数据难以形成有效的开放和共享机制。

4.1.3 样本库应用价值低 由于管理方面不完善[14]、标准不严谨，样本库普遍存在相关数据收集不全、治疗和随访资料流失等问题。

4.2 原因分析

我国生物样本库建设无序化造成浪费现象，不规范的知情同意程序造成资料不完善，隐私保护意识缺乏造成伦理忧患，质量水平不均造成利用率不高，缺乏有效的信息数据共享制度、无统一规范标准化体系造成资源难以共享等，主要有以下一些原因：(1)生物样本库建设没有从宏观层面做好顶层设计，在财政方面也没有保障生物样本库的良性发展。目前部分基础条件和科研能力一般的机构无序化、不规范的建设，造成巨大的资源浪费，这种趋势令人担忧。(2)长期以来，在生物样本的采集、保存、运输和利用上存在各自为政的现象。不同的机构设立各自的样本收集操作技术流程，导致生物样本库体系中行业规范缺失，样本质量参差不齐，其后果是研究结论并不能正确反映离体生物样本的结果，同时又难以实现资源共享。(3)样本收集者、样本提供者以及样本使用者之间存在明显的利益冲突，在这种情况下，生物样本的共享机制在错综复杂的利益关系面前就会举步维艰。(4)涉及到人类样本资源最敏感的问题，包括保护生物样本提供者的个人隐私、社会和经济利益，伦理审查和法律准入，对样本资源的商业利用。不完善的伦理研究准则和审查细则、不切合国情的法律管理条例，都会阻碍我国样本库的标准化体系构建。

5 建议

5.1 增加财政投入，完善保障措施

对于目前我国生物样本库发展的现状，国家应给予高度重视，加大投入并进行合理分配，设立生物样本库运行和维护专项基金，制定专项投入政策，保障标准体系的长远、可持续发展。

5.2 建立统一标准，规范运行机制

制定国家层面统一、标准化的建设指南和操作标准，为更高程度的开放、共享做铺垫。要制定相关的伦理指南和法律管理条例，规范生物样本库的收集、保存、使用和共享，既要符合国际公认的伦理准则，又要符合我国国情。通过建立专业化和统一的技术标准与流程来规范生物样本库的运行，促进生物样本库标准化体系的完善，确保样本具有完整的信息、资料和数据，形成一体化、系统化的资源库体系，从而提升样本的质量和有效性。

5.3 加强信息共享，有效利用资源

对标准化体系的内容进行统一信息管理。充分利用当前便捷的网络信息技术，使用与国际接轨的统一的运行标准及标准化流程对生物样本库进行管理，对于样本的利用更有效、更方便。

5.4 建立法律监管，完善伦理准则

应当建立健全生物样本库相关的法律法规体系，为标准化体系提供强有力的保证。“从内到外、从上至下”建立统一标准的监管、质控体系；在涉及知情同意等伦理方面问题时，不能完全搬抄国外的典型模式，而应采取符合国情的“选择不参加”(opt-out)[15]；同时还应逐渐完善相应的法律法规、伦理政策保障生物样本库标准化健康发展。

6 结语

我国生物样本库的建设水平已有了很大提高，但标准化体系还不健全，推进我国生物样本库标准化体系建设有其紧迫性和必要性。设置国家级统一管理机构，制定科学长远的规划，出台行业标准与国家相关准则，包括工作流程标准、信息化建设和管理标准、质控体系标准、操作技术标准、相关共享机制等，尽快促进我国生物样本库标准化体系的建成，这不仅对我国人民，而且对全人类都具有重要的现实意义。

1 中国医药生物技术协会. 中国医药生物技术协会生物样本库标准(试行) [J]. 中国医药生物技术, 2011, 6(1): 71-79.

2 Gillian M.The Importance of Biobank Sing[EB/OL].[2015-01-10]. http://www.biobankscentral.org/importanee/what.php.

3 Eleni Z, Daniele P, Tobias S, et al. Biobanks in Europe:prospects for harmonisation and networking [M]. Spain: Publications Office of the European Union, 2010.

4 张田勘. 精准医疗改变药物研发与使用 [N].中国医药报, 2015-02-10(6).

5 Gene Watch.Biobanks[EB/OL].[2015-01-10].http:// www.genewatch.org/sub-507674.

6 Vaught JB，Caboux E，Hainaut P． International Efforts to Develop Biospecimen Best Practices [J]． Cancer Epidemiol Biomarkers Prev， 2010，19(1) : 912-915．

7 Yuille M，van Ommen GJ，Brechot C，et al． Biobanking for Europe [J]． Brief Bioinform，2008，9(1) : 14-24．

8 李启沅,钱方洋,吴娜娜,等．生物样本库最佳实践2012: 科研用生物资源的采集、贮存、检索及分发[J].中国医药生物技术， 2012，7(suppl) : 1-61．

9 Betsou F, Luzergues A, Carter A, et al. Towards Norms for Accreditation of Biobanks for Human Health and Medical Research: compilation of existing guidelines into an ISO certification/accreditation norm-compatible format[J]. Qual AssurJ, 2007, 11(3/4): 221-294.

10 Petersen A. Securing Our Genetic Health: engendering trust in UK Biobank[J]. Sociol Health Illn, 2005,27(2):271-292.

11 Swede H, Stone CL, Norwood AR. National Population-based Biobanks for Genetic Research[J]. Genet Med,2007,9(3):141-149.

12 Fan J. Shanghai Biobank Network (SBN) [J]. Biopreservation and Biobanking, 2011，9(2):133.

13 张雷,李海燕,范可方,等. 生物样本库与转化医学研究[J].转化医学研究:电子版, 2011, 1(2): 44-55.

14 Gotweis H，姚振军，丛亚明.生物库管理:如何避免失败[J].医学与哲学：人文社会医学版,2009,30(10):8-13，70.

15 刘闵,翟晓梅,邱仁宗. 生物信息库的知情同意问题[J].中国医学伦理学, 2009, 4(2): 31-33.

Consideration for Constructing Biobank Standardized Framework in China

LIUShao-hui，OUYANGZhao-lian,CHIHui,

InstituteofMedicalInformation/Library,ChineseAcademyofMedicalSciences/PekingUnionMedicalCollege,Beijing100020,China

The paper elaborates the definition of Biobank and the significance of constructing Biobank standardized system, through comparison of Biobank development process and experiences between China and abroad, it analyzes the existing problems and reasons of Biobank standardized system construction in China, puts forward corresponding advices.

Biobank; Standardization system; Construction

2015-05-19

刘少辉，硕士研究生，初级职称，发表论文3篇；通讯作者：池慧。

R-058

A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.06.011