原文刊發(fā)于《中華醫(yī)學(xué)科研管理雜志》２０17年4月 第30卷 第2期 

摘要: 目的 分析如何建立一套貫穿于院級樣本庫運(yùn)行全流程的質(zhì)量控制的管理體系。方法 針對院級樣本庫的質(zhì)控環(huán)節(jié)所涉及的源頭、過程和成果等環(huán)節(jié)，分析如何針對各環(huán)節(jié)不同的工作特征建立相應(yīng)的質(zhì)控監(jiān)管及其重要意義。結(jié)果 生物樣本庫的源頭質(zhì)控有助于規(guī)范和確定針對特定疾病開展轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究所需的樣本特征；過程質(zhì)控有助于確保采集到的疾病樣本根據(jù)其生物學(xué)特性得到了正確的處理和保存、以保證未來研究結(jié)果的可靠性和科學(xué)性；成果的反饋管理有助于樣本庫獲得臨床的支持和利用成果爭取更多樣本庫建設(shè)資源，在樣本庫進(jìn)入產(chǎn)出階段后應(yīng)得到更多的重視，是保障樣本庫可持續(xù)發(fā)展的重要條件。結(jié)論 人類疾病樣本是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的重要資源，質(zhì)量控制是樣本庫管理的關(guān)鍵，貫穿于樣本庫運(yùn)行全流程的質(zhì)量控制至關(guān)重要。

作為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的重要疾病資源，生物樣本庫的規(guī)范建設(shè)、科學(xué)管理和可持續(xù)發(fā)展日益受到重視。對于樣本庫的管理而言，其質(zhì)控需貫穿在樣本的整個生命過程中：源頭的質(zhì)控有助于在樣本采集之前經(jīng)臨床醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)研究人員的共同討論、規(guī)范和確定特定類型的疾病研究所需要的樣本類型和數(shù)量，從而避免不恰當(dāng)?shù)幕虿煌暾臉颖静杉贿^程的質(zhì)控有助于不同類型的疾病樣本如血液、組織、體液等根據(jù)其生物學(xué)特性得到了正確的處理和保存，從而避免入庫樣本的質(zhì)量偏倚和資源浪費(fèi)、進(jìn)一步保證了利用樣本開展轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究結(jié)果的可靠性與科學(xué)性；成果的反饋管理對于進(jìn)入產(chǎn)出階段的樣本庫至關(guān)重要，有助于樣本庫總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)、利用成果爭取更多樣本庫建設(shè)資源、形成“高質(zhì)量樣本庫一支撐轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究一更高質(zhì)量的樣本庫”的正反饋、以保證樣本庫的可持續(xù)發(fā)展，也是生物樣本庫加強(qiáng)全流程質(zhì)控、以不斷提升樣本庫質(zhì)量、并最終形成完善的質(zhì)量管理體系目標(biāo)建設(shè)過程中不可或缺的組成部分。以往對樣本處理過程的質(zhì)控已經(jīng)得到了較多的重視，本文將在此基礎(chǔ)上就以上涉及源頭、過程、反饋的樣本庫管理全流程質(zhì)控進(jìn)行分析。

1  生物樣本庫管理的源頭質(zhì)控分析

在生物樣本庫的硬件和信息系統(tǒng)配置到位后、正式采集疾病樣本前，如何確定特定疾病需要采集的疾病樣本的類型和數(shù)量，需要經(jīng)過臨床醫(yī)師與基礎(chǔ)科研專家的共同討論，根據(jù)該特定疾病的發(fā)病機(jī)制、病變部位、診療過程等特點及可能的研究需求，共同決定此病種生物樣本的采集類型(全血、血清、血漿、尿液、組織等)、數(shù)量和與之匹配的運(yùn)送條件等，此為源頭質(zhì)控，其目的是保證樣本的科學(xué)化和規(guī)范化采集。

1.1 在采集之前需要規(guī)范采集樣本的種類、數(shù)量和流程

樣本的科學(xué)化和規(guī)范化采集包含兩方面內(nèi)容：其一，根據(jù)病種特點和科研需求確定樣本采集的種類和數(shù)量。一方面，臨床醫(yī)師對于未來的研究方向尚未明確、對于如何采集樣本存在困惑，另一方面，基礎(chǔ)研究人員對于臨床疾病的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)科研需求的全面了解也有賴于臨床醫(yī)師的參與，因而，通過二者的溝通，有助于規(guī)范樣本采集的種類和數(shù)量，避免不恰當(dāng)、不完整的樣本采集。其二，通過規(guī)范流程保證樣本的質(zhì)量。不同的后續(xù)研究對樣本的質(zhì)量要求不一。以血液采集為例，為了避免肝素抗凝血中肝素的殘留對后續(xù)的分子生物學(xué)酶的影響，后續(xù)擬抽提核酸用于分子實驗的全血樣本建議使用EDTA抗凝血采集管，血液采集后需冷鏈保存和運(yùn)輸；對于組織樣本，普通的冷鏈不能滿足其保存和運(yùn)輸需求，盡可能分裝速凍于液氮是較為理想的方式。這些可能影響到后續(xù)樣本質(zhì)量的因素均應(yīng)在樣本采集之前進(jìn)行論證和界定，規(guī)范采集流程、從源頭保證樣本質(zhì)量。

1.2 多種方式規(guī)范樣本采集流程有助于多病種樣本庫的源頭質(zhì)控

不同的臨床疾病具有不同的診療特點和科研需求，其對樣本的采集需求亦不同。因而，對于多病種樣本庫，如何在樣本入庫之前通過多種方式規(guī)范疾病特異性的樣本采集流程至關(guān)重要，研討會、調(diào)查問卷等是常用的方式，其由臨床醫(yī)師與具有基礎(chǔ)研究背景的樣本庫管理人員共同參與。有研究曾利用“一病一卡”進(jìn)行源頭質(zhì)控，根據(jù)疾病特點制定該疾病特異性的“樣本收集信息卡”，一方面規(guī)范了樣本采集流程、避免了不恰當(dāng)、不完整的樣本采集，同時也簡化了臨床醫(yī)師采集同種疾病樣本時需要重復(fù)填寫的樣本信息，取得了很好的管理效果。因而，醫(yī)院層面的樣本庫，尤其是綜合性醫(yī)院的多病種樣本庫，如能通過多方調(diào)研、提前確定特定疾病的樣本采集流程，有助于為未來的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究留取高質(zhì)量的、必備的、合適的樣本，從源頭上保證入庫樣本的質(zhì)量，同時也可顯著提高生物樣本庫的工作效率和質(zhì)控效果。

2 生物樣本庫管理的過程質(zhì)控分析

疾病樣本歷經(jīng)采集、運(yùn)輸、分裝、抽提、入庫、出庫等諸多流程，在此過程中樣本的質(zhì)量均會因處理不當(dāng)而影響其質(zhì)量，建立科學(xué)的樣本庫質(zhì)控管理體系亦至關(guān)重要。

2.1樣本的采集環(huán)節(jié)對質(zhì)控的影響

源于不同的生物學(xué)特性和研究需求，不同類型的樣本需要配合不同的采集、運(yùn)輸和存儲條件。以血液樣本為例，新鮮血液樣本和使用EDTA抗凝管保存的血液樣本在室溫和4度保存后其mRNA表達(dá)譜分析顯示：室溫下的組間差異基因明顯多于4度保存條件；比較EDTA抗凝管和PAXgene RNA血液保存管對血液樣本的mRNA的影響的差異時也發(fā)現(xiàn)，室溫保存時組間差異表達(dá)基因較多，但4度保存時組間基本無差異，提示血液樣本的采集和儲存方式將影響樣本質(zhì)量和研究結(jié)果。對于組織樣本而言，理想的保存方式是在離體30分鐘內(nèi)分裝成小份速凍于液氮保存和運(yùn)輸、以最大程度的減少其mRNA和蛋白的降解；分裝成小份凍存，可避免后續(xù)的多次取樣、反復(fù)凍融而影響到剩余樣本的質(zhì)量。

以上研究顯示了不同類型樣本的不同采集方式對其質(zhì)量的影響，需要在未來的樣本庫管理過程中予以重視，以減少采集環(huán)節(jié)對樣本質(zhì)量的影響、繼而影響到轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的結(jié)果。

2.2 樣本的處理環(huán)節(jié)對質(zhì)控的影響

樣本的質(zhì)量因抽提方式的不同而存在差異。在常規(guī)的分子生物學(xué)實驗中，多種抽提方式得到的核酸分子的片段大小可滿足實驗需求，但對于高通量測序和芯片等研究，核酸分子的片段大小和純度至關(guān)重要，可能影響到后期生物信息分析的準(zhǔn)確性和研究的可信度。對于此類樣本，進(jìn)行抽提核酸質(zhì)控時除了要按照常規(guī)的濃度和比值測定，還需要通過凝膠電泳等確定質(zhì)量。另外，時間也是影響樣本質(zhì)量的重要因素。樣本在處理過程中發(fā)生細(xì)胞的損傷與裂解和細(xì)胞內(nèi)部生物分子的釋放，如需利用樣本進(jìn)行生物標(biāo)志物檢測，建議在樣本中添加混合型蛋白酶抑制劑，以避免長時間的處理和存儲導(dǎo)致的蛋白降解，而且針對不同組織類型的樣本，其胞內(nèi)的生物分子和生化反應(yīng)亦不相同，在進(jìn)行樣本處理時均需考慮到這些因素，減少處理環(huán)節(jié)對樣本質(zhì)量的影響。

2.3 樣本的保存環(huán)節(jié)對質(zhì)控的影響

不同類型的樣本對于保存方式有不同的要求。常規(guī)而言，對于分裝后的全血樣本，- 80度可維持其穩(wěn)定性。對于DNA樣本而言，入庫DNA樣本需要達(dá)到一定的濃度和片段完整性，之后保存于-20度以下的環(huán)境即可長期保持其穩(wěn)定性。對于新鮮的組織樣本，液氮是最理想的保存方式，但需要小量分裝后保存，以避免多次研究取樣而造成的反復(fù)凍融。如果組織樣本不具備長期的液氮保存條件，建議抽提核酸后-80度保存。對于石蠟包埋的樣本，常溫保存即可滿足樣本的保存條件。根據(jù)樣本的生物學(xué)特性，選擇合適的保存條件，不僅是保證樣本質(zhì)量的要求，也是節(jié)約能源、維持樣本庫可持續(xù)發(fā)展的要求。

2.4 樣本質(zhì)量控制的管理體系建設(shè)

為了確保樣本質(zhì)量，還需要采取大量的輔助措施，大致包括以下幾方面：(1)對專職管理人員進(jìn)行定期培訓(xùn)：了解樣本管理的核心要素和管理規(guī)章制度，提升專業(yè)素質(zhì)。(2)不斷完善各項規(guī)章制度，樣本處理的標(biāo)準(zhǔn)程序，設(shè)立質(zhì)量管理崗位，專人負(fù)責(zé)，加強(qiáng)監(jiān)督。(3)對環(huán)境進(jìn)行定期監(jiān)測，確保合理的環(huán)境條件，加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)、檢修、保養(yǎng)，委托有資質(zhì)的單位定期進(jìn)行檢查。(4)對樣本處理過程進(jìn)行有效監(jiān)控，定期對樣本進(jìn)行質(zhì)量檢測，有效監(jiān)控樣本質(zhì)量。通過樣本庫質(zhì)量管理體系的建設(shè)，全方位保障樣本庫的有效運(yùn)行、為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究儲備合格的

研究資源。

3 生物樣本庫的成果管理是進(jìn)入產(chǎn)出階段的樣本庫質(zhì)控的重要要素

生物樣本庫的成果管理也是樣本庫質(zhì)控的重要組成要素，在樣本庫從早期的建設(shè)階段進(jìn)入產(chǎn)出階段后將得到越來越多的重視，是保障樣本庫可持續(xù)發(fā)展的重要條件。一方面，樣本的使用過程本身也是對樣本質(zhì)量進(jìn)行檢測的過程，根據(jù)樣本使用者的反饋可進(jìn)一步優(yōu)化樣本庫的管理流程和樣本處理過程。另一方面，樣本出庫所產(chǎn)生的科研成果提交樣本庫統(tǒng)一管理，有助于樣本庫利用自身的信息化優(yōu)勢妥善保存和備份樣本的大量生物學(xué)信息，通過與外界的交流，獲取更多轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究信息，爭取更多的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究資源。

3.1 學(xué)術(shù)成果的反饋有助于提高臨床醫(yī)師儲備樣本開展轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的積極性和提升其對樣本質(zhì)控的配合度

目前，國內(nèi)樣本庫的規(guī)范建設(shè)和運(yùn)行大多集中在大型城市的三級醫(yī)院，臨床醫(yī)師作為臨床研究的發(fā)起人與實施者、樣本庫的主要使用者，是合理使用樣本的主體。通過對樣本庫支持的學(xué)術(shù)成果的梳理，反饋給臨床醫(yī)師，幫助臨床醫(yī)師理解樣本庫對其職業(yè)生涯的重要支撐作用，進(jìn)一步提高臨床醫(yī)師儲備樣本開展轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的積極性，培養(yǎng)臨床研究型醫(yī)師，建設(shè)研究型醫(yī)院，提升大型三級醫(yī)院的疾病診治水平。通過樣本庫支持的學(xué)術(shù)成果的反饋，還可減輕臨床醫(yī)師的科研考核壓力，提升臨床醫(yī)師未來采集樣本時對樣本質(zhì)控相關(guān)因素的配合度，形成正反饋，也可幫助提升樣本庫管理質(zhì)量。

3.2 轉(zhuǎn)化成果的反饋有助于新的診療方法的產(chǎn)生

臨床疾病生物樣本的利用和樣本的數(shù)據(jù)分析，是推動轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)和因素。樣本的高效利用及其相關(guān)數(shù)據(jù)的歸納分析，通過成果轉(zhuǎn)化，有助于促進(jìn)疾病的新的診療方法的產(chǎn)生。在此過程中，研究型醫(yī)院是重要的研究和成果轉(zhuǎn)化的主體。研究型醫(yī)院應(yīng)不同于臨床型醫(yī)院，其以疑難病、罕見病、重大疾病的診治為重，組建具有不同研究背景的創(chuàng)新團(tuán)隊，充分利用生命科學(xué)前沿的技術(shù)優(yōu)勢，積極搭建臨床與科研一體共用的學(xué)術(shù)平臺，促進(jìn)研究結(jié)果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。因此，立足于樣本庫的轉(zhuǎn)化成果的反饋與管理是聯(lián)系科研與臨床的重要紐帶，是打造研究型醫(yī)院的重要手段，提高疾病的診療水平。

3.3 學(xué)術(shù)成果和轉(zhuǎn)化成果的反饋和統(tǒng)一管理有助于樣本庫建設(shè)成效的體現(xiàn)，擴(kuò)大對外交流，爭取更多的可持續(xù)發(fā)展資源

經(jīng)過近幾年的建設(shè)，樣本庫的發(fā)展正在由建設(shè)和投入期逐漸過渡到研究和產(chǎn)出期。但樣本庫的維持需要有持續(xù)的資金投入。如能及時收集樣本庫支持的學(xué)術(shù)成果和轉(zhuǎn)化成果，進(jìn)行統(tǒng)一管理和信息備份，通過對外交流獲取更多的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究信息，方便樣本與技術(shù)資源的共享，增強(qiáng)各研究單位與醫(yī)院之間的協(xié)同創(chuàng)新能力；同時還可反饋給上級的科研決策和管理單位，可為將來爭取進(jìn)一步的資源以支持樣本庫的可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。持續(xù)的建設(shè)資源又可保證樣本庫高質(zhì)量運(yùn)行，支持更多轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的開展。因而，科研成果的反饋與統(tǒng)一管理有助于形成“高質(zhì)量樣本庫一支撐轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究一更高質(zhì)量的樣本庫”的正反饋，也應(yīng)成為生物樣本庫全流程質(zhì)控、不斷提升樣本庫質(zhì)量和管理水平的不可或缺的組成部分。

4 小結(jié)

我國的生物樣本庫的建設(shè)雖然起步較晚，更應(yīng)該在質(zhì)控方面多做研究，應(yīng)在以往重視樣本處理過程的質(zhì)控的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對樣本庫的源頭質(zhì)控和樣本庫進(jìn)入產(chǎn)出階段后的成果管理。通過對生物樣本庫的全流程的質(zhì)控，研究建立有效的樣本庫質(zhì)量管理體系，確保能利用有限的科研資源為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)提供高質(zhì)量的樣本，促進(jìn)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的開展，提升疾病診療水平。