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气相澳门皇冠技巧建立样本库推动个性化医疗发展

时间:2017-12-19 17:53来源:班德澳门皇冠技巧 作者:班德澳门皇冠技巧 点击:

  气相澳门皇冠技巧建立样本库推动个性化医疗发展

  1样本定义

  特定疾病(如肿瘤、心血管疾病和神经系统疾病)患者的血液或组织相关生物标志物的鉴定,有益于疾病的早期检测,预防和治疗。生物标志物可用于疾病的诊断、患者预后的预测、个性化医疗的承诺。筛选样本中存在特定基因突变的患者接受个性化治疗。例如,对非小细胞肺癌进行EGFR突变检测,来判断患者肿瘤样本中是否存在EGFR突变,如果存在,患者可接受个性化的治疗,使用抗表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂,如吉非替尼(gefitinib)和厄洛替尼(erlotinib )进行治疗[1、2],而BRAFV600突变阳性的黑色素瘤患者使用BRAF抑制剂维罗非尼(vemurafenib)治疗[3]。个性化医疗为每个患者提供毒性最小的最适疗法,这有赖于易得可用的高质量、信息完整的人类生物样本。

  人类生物样本包括组织、血液、尿液、骨髓及其它体液,它们是胚系DNA,RNA,蛋白质和其他代谢物的来源,为基因组研究和生物标志物发展所需求。存储人类生物样本和相关的患者临床资料,可促进未来在治疗和生物标志物发展方面的转化研究,这也是加强个性化医疗所必须。为了个性化医疗学奠定基础,生物样本库应该通过大规模的研究充分地获得可靠的结果。比如癌症基因组图谱计划(TCGA)经过大量的努力,已经成功对许多癌症样本进行分析研究,帮助编录了不同肿瘤类型中存在的实变谱,其中包括卵巢癌、乳腺癌、结直肠癌、肺鳞状细胞癌,透明细胞肾细胞癌 。此外,通过贮存生物样本,使得运用新技术、新方法对库存样本进行检测成为可能,为未来提供更深入的了解,尤其是现在运用新一代测序技术,为廉价且高效对全基因组进行测序提供了一个强大的工具。

正经棋牌官网   合理地收集、处理、贮存和追踪生物样本是生物样本库运行至关重要的部分,生物样本库的流程首先是获得参与者的知情同意,然后再进行样本采集。组织样本可采集于接受手术或病理活检的患者。其他的体液如尿液、血液和唾液可在临床治疗中收集。样本收集后需进行处理、分装并冻存于适合长期冰冻保存的容器中。患者的临床信息须存储于安全的数据库中并与库存样本相关联。最后,样本和患者数据的分发必须遵循伦理规则。生物样本库的实际运行是高度复杂的,包括许多技术、法律、伦理和其他问题并要求通力协作[ 9 , 10 ]。生物样本库的运行和管理通常需要标准化专业技术、质量控制、信息技术、法律、法规、临床和病理知识。支持个性化医疗的生物样本库涉及到患者护理并要求最高的操作标准、严格的质量保证与质量控制。一旦生物样本被测序且可行性结果将被反馈到临床实践,这些类型的生物样本库应被视为临床生物样本库,且要求通过认证,如美国病理医生协会(CAP)认可。[ 11 ]。

正经棋牌官网   2.生物样本的采集与处理

  生物样本应采集于获得知情同意的患者,知情同意提供了生物样本库项目和研究的详细说明,包括阐述所有程序、参与者的作用、利益描述、合理的可预见风险、并传达参与的自愿性[ 12 ]。建设生物样本库,获得患者知情同意是一个必须考虑的重要问题,联邦法规如共同规则和健康保险携带和责任法案(HIPPA法案)要求知情同意书应使用受试者能够理解的通俗易懂的语言[ 13 , 14 ]。广泛的知情同意允许生物样本库贮存样本,用于将来未明确的研究,这更大程度上是一种全面知情同意,有利于生物样本库的长远目标。广泛的同意, 通常要求机构审查委员会(IRB)批准两个方案:一个是生物样本库的样本收集方案,另一个是样本需求和使用的研究方案。知情同意书还应包括有关生物样本库参与者将来能否被再次联系?生物样本是否可与不属于样本采集机构的外部研究人员分享?以及生物样本是否可用于基因检测等内容?此外,随着新的高通量检测技术如下一代测序的兴起,患者的知情同意应当阐明处理偶然发现的程序等。

  生物样本包括组织、血液、尿液、骨髓和其他体液。固体组织来源于常规临床活检或外科手术,需由病理医生在其指导下进行采集。病理医生在决定分配组织用于诊断或样本库贮存上起着必不可少的作用。具体来说,当固体肿瘤组织离开患体时,应由病理医生或其助手仔细进行大体检查,并由病理医生决定切割组织的关键部份用于常规病理诊断,且在不影响常规病理诊断的情况下,组织的剩余部份才能被生物样本库切割收集。有时在作出最终诊断之前,分配给生物样本库的组织需保留在病理实验室。

  快速采集和高效处理对于高质量的组织生物样本库是必不可少的。组织样本从手术室转运至病理实验室的效率、采集前的病理学评估和处理是保持其质量的关键步骤。大量的研究表明长时间的体外缺血影响样本在RNA和蛋白质水平的质量,并有可能影响研究结果[1 6 , 1 7 ]。因此,一旦组织离体,病理医生及生物样本库工作人员应尽可能快地完成大体检查和样本处理。理想的时间是在30分钟内,可避免组织体外缺血时间的延长。除了组织的生物分子质量外,后续通常需要病理医生对库存组织的冷冻切片进行形态学分析以评估组织学质量。这个过程包括确认病理诊断、组织异质性、组织评分、肿瘤细胞的存在或缺失、炎症和坏死面积等。库存组织的病理学分析应当与患者的原始病理诊断相关联,当最初的病理诊断与库存组织诊断发生差异时,库存冷冻组织需被发放用于后续的诊断分析以确保常规诊断的正确完成。样本库收集新鲜冷冻组织用于贮存应当进行切分、速冻、并贮存于?80°C或液氮柜中,避免反复冻融保持生物样本的完整性。生物样本库也可收集经福尔马林固定、石蜡包埋的组织块(FFPE)进行贮存,但其相应的H&E切片需由病理医生进行检测以判断肿瘤或病变组织的面积和数量并由样本库收集、贮存。

  除组织外,血液是最易获得并在临床和转化研究中被广泛使用的生物样本类型之一,血液的采集和贮存没有组织复杂。采集的血液应分离成血浆、血清、血沉棕黄层和红细胞,分别贮存使样本的价值最大化。根据下游研究目的不同,血浆和血沉棕黄层收集于不同的抗凝管中,如乙二胺四乙酸(EDTA)盐, 枸橼酸盐和肝素抗凝管。EDTA盐抗凝管广泛适用基于DNA和蛋白的研究 [ 18 ],肝素抗凝的血浆通常用于代谢组学研究(18、19)。枸橼酸盐抗凝管对淋巴细胞有很高的得率,所以使用枸橼酸盐葡萄糖抗凝管收集外周血单个核细胞(18、20)。血沉棕黄层可长期贮存作为DNA和RNA来源的样本,从而取代血液在采集时就立即分离核酸。研究表明,从血沉棕黄层提取的胚系DNA可广泛应用于生物标志物的研究(21、22)。血清收集于含有二氧化硅和凝血酶等促凝剂的试管中,用于临床生化检测和代谢组学研究[18]。英国生物样本库有一个全面的血液采集程序,将血液收集于不同的抗凝管和血清分离管中[ 18 ]。此外,血液中来源于癌症的物质如循环肿瘤细胞和细胞游离循环肿瘤DNA等正成为广受欢迎的生物样本类型。原发和/或转移的肿瘤将循环肿瘤细胞播散于循环系统,与此同时DNA片断从死亡细胞脱落进入血流[23]。循环肿瘤细胞和细胞游离循环肿瘤DNA可被分离并用于跟踪疾病的进展。因此,贮存此类基于血液的样本为发展个性化治疗提供了非常有用的资源。尿液是另一种容易获得的生物样本,已被广泛用于研究蛋白、核酸或细胞。患者可自行收集新鲜尿液于洁净容器中,如已有导尿管也可从从导尿管中收集。收集后,应当作全尿分装并立即冻存。分装的尿液也可离心将沉渣和上清分别贮存在?80 °C或液氮中。此外,唾液、脑脊液、胸水和腹水、胃灌洗、颊粘膜涂片和宫颈涂片也被认为是有价值的样本而被收集和贮存。此类体液样本可全样分装或通过离心富集细胞,将沉积的细胞和上清液分别贮存。和组织样本相类似,体液样本采集后应尽快处理并长期冷冻贮存在?80 °C或液氮中。早期检测研究网络(EDRN)对于血浆和血清采集的标准操作程序建议EDTA盐抗凝的血浆应立即处理或处理之前4°C保存不超过4 h,血清30–60 min形成凝块后进行离心处理或4°C不超过几个小时[24]。随着新的分析技术的进步,生物样本的类型及收集方法也将继续发展。

  3.生物样本的贮存与分发

  尽管某些类型的生物样本如FFPE组织块和切片可以存储在室温下,但是大多数生物样本库保存新鲜冷冻样本,以保持核酸和蛋白质高度完整性,因此,生物样本通常贮存在?80°C或气相澳门皇冠技巧罐中,使其在用于实验和分析前保持良好的状态。固体组织样本可以不同的方式保存。组织用液氮快速冷冻或包埋在OCT介质中然后速冻放?80°C或气相澳门皇冠技巧罐中长期保存。FFPE组织及保存在RNAlater或PAXgene中的组织,在使用前可在室温短期保存,但是长期保存应该存储在?20°C或更冷的环境下。多项研究表明, 反复冻融会导致组织和血液中RNA的完整性下降且血清和血浆蛋白质组变化显着 (25 - 28)。因此冷冻组织应分装后贮存以避免反复冻融。很少有关于生物样本贮存在液氮是否比贮存在?80°C更好的信息。然而一些研究表明,样本贮存在-70或?80°C五年,其RNA的完整性降低(29,30)。尽管血浆贮存在?70°C 59个月,蛋白质未见降解[31],如果可能的话,同一患者的样本应分装保存于两个不同环境中(?80 °C和气相澳门皇冠技巧罐)以保护生物样本库免受损失并保持生物样本的质量,应首先使用贮存在?80°C冰箱中的生物样本,气相澳门皇冠技巧罐中贮存的样本作为“备份”,当?80°C冰箱的样本用完后再使用。

正经棋牌官网   生物样本长期低温贮存的容器通常用螺帽冻存管。正确标识存有样本的冻存管对确保正确识别生物样本是重要的。带有条形码的标签可以链接生物样本和记录在数据库中数据并提供有效的标识方法。贮存在?80°C和液氮中的冻存管应用耐受冷冻保存的条形码标签进行标识,以防止开裂,剥落或老化。生物样本的唯一编码(ID)、样本类型、存放于冰箱的位置以及与患者相关的个人资料和临床信息应集中存储在一个安全的计算机数据库系统中并经常备份。现有的生物样本库最佳实践(如ISBER的生物样本库最佳实践和NCI的生物样本资源最佳实践)可作为地方标准操作规程建立的指南和参考[ 32 , 33 ]。最近,美国病理医生协会(CAP)开展了生物样本管理标准化活动即CAP的生物样本库认可程序。CAP的生物样本库认可检查表提高供了详细的认或要求发确保生物样本库实施标准操作规程、质量保证、质量控制程序。CAP认可致力于质量、精度及程序的一致性,这有助于显着提高高生物样本库的价值和质量并保持生物样本库高标准地运行。生物样本库对个性化医疗的支持,涉及直接患者治疗,需要这样的认可过程来符合公认的标准。

  生物样本库的基础设施和可访问性直接影响着个性化医疗。为了能可靠地获得高质量且具有患者临床资料的生物样本,应形成便捷可达的方法来协助查找有信息备注的样本。信息技术对生物样本库数据管理和生物样本访问起着重要的作用。生物样本库信息管理系统的主要功能是追踪生物样本的收集、处理、贮存和分发,管理患者信息,并给客户提供查询样本的功能。患者的基本信息、病理诊断、样本类型和贮存位置通常是数据库中的基本数据元素。特定的实验室数据,例如,乳腺癌的ER、PR和Her2/neu,非小细胞肺癌的EGFR突变情况,黑色素瘤的BRAF实变状况及随访结果的数据变得越来越重要,应该捕获并存储在中央生物样本数据库中。精准的生物样本库存和相关的临床资料可以明显减少巨量的生物样本查找和检索任务并增强库存生物样本的价值。网络搜索工具可协助查询具有信息的生物样本,将使生物样本库更易具访问性(34、35)。为保护病人隐私和机密,生物样本库应作为一个诚实的中间方,将所有数据存储在受密码保护的电脑中,电脑受机构安全服务器的支持[ 34 , 36 ]。受保护的健康信息在发布或披露给任何其他人或机构时,将仅包括有限数据集的应用,附上IRB批准的数据使用协议,也可要求一份明确的患者同意。所有发布的数据应该有一个发布编码,如,生物样本的参考号,以便宜样本库工作人员再次将数据与样本链接并追踪数据的来源。

  生物样本库的运行应接受来自多学科咨询委员会的指导。委员会应由外科、病理学、基础科学、临床科学、生物统计学、生物伦理学和其他相关领域的代表组成。咨询委员会旨在引导政策、评估生物样本需求以确保他们的科学价值并优先分配资源,使人们公平地获得具有价值但又有限的生物样本。生物样本库花费多年的时间收集样本、获取随访的临床信息需要充足的人员,包括病理学支持、管理和技术人员。生物样本库基础设施的投资和运营经费是一个重要的保证。即使是建造和运营一个小的生物样本库也是昂贵的(37、38)。因此,应该得到机构长期支持并实施收费机制使生物样本库长期可持续性发展。因为生物样本库直接涉及患者治疗支持个性化医疗,可最终要求患者健康保险公司付费,这类生物样本库需要特定的认可[39]。

  4.质量保证与质量控制

  个性化医疗时代的成功生物样本库,其最重要的方面是生物样本的质量。使用劣质的生物样本进行的研究将可能产生错误和误导性的数据。质量保证和质量控制对生物样本库的运行极其重要。生物样本库应有文件化的质量管理程序和详细的SOPs,确保生物样本库服务和运行的质量。SOPs应详细以便工作人员容易遵循并准确地执行其中的方法,并定期对库存生物样本实施质量评估程序。随着近来新的高通量“组学”平台技术的加速,增加对生物样本在DNA、RNA和蛋白水平的要求,库存新鲜冷冻组织保持核酸和蛋白质的高度完整性变得越发重要。因此,合理地处理和鉴定生物样本对高质量的生物样本库的发展和管理至关重要。

  使用分光光度计和变性琼脂糖凝胶检测人类总RNA提取质量。分光光度计在260 和280 nm (A260:A280) 读数的比值大于1.8表示的RNA纯度可接受[40]。完整的RNA,琼脂糖凝胶电泳有两个明显的条带分别对应于28S和18S核糖体RNA(rRNA)。RNA完整度可以通过测量28S、18S核糖体RNA的比值获得。28S/18S大于等于2被认为是高质量的RNA,而通常28S:18S > 1.0,RNA可被视为质量好[ 41 ]。由于这种方法主观且依赖于凝胶图像判读。新开发的自动化RNA质量测量设备,即RNA完整数(RIN)得到了广泛的应用[ 42 , 43 ]。RIN是由软件计算生成,是用户对RNA质量控制的独立、自动和可靠的标准化程序[42]。最近,RIN e被开发并设计使用在安捷伦TapeStation平台上,但RIN e的值相当于RIN值[44] 。RIN或RIN e值的范围从10到1, 通过指定完整的高质量RNA其RIN或RIN e值为10。高质量RNA的特点是有两个清晰、轮廓完好的28S和18S峰,且两峰间无干扰杂峰,在18S峰前有最小分子量干扰杂峰(图1.)。通常RIN大于等于5被认为是高质量RNA,适用于RT-PCR分析[ 45 , 46 ]。从FFPE组织或其他不同方式保存的样本(如乙醇固定)抽提RNA通常要求严格的质量保证和质量控制程序,使用安捷伦Bioanalyzer 或TapeStation得出的RIN T和RINe 值不能很好的评估分离自FFPE组织的RNA。为了准确地评估FFPE的RNA质量,在管家基因beta-actin上游和下游末端的两组引物,用于实时PCR分析。3′末端到 5′末端PCR产物的较低比值表明RNA的质量高[ 11 ]。

正经棋牌官网   图1. RNA质量控制。

正经棋牌官网   从组织和血液中提取的RNA质量使用安捷伦TapeStation进行了分析。

  (a) 一例高质量RNA,显示了高RIN e(RIN e = 9.4),18S和28S rRNA峰清晰可见,和在18S 和28S峰之间极低的干扰杂峰。

  (b) 下一组显示部分降解RNA,低RIN e(RIN e = 5.9) (RIN e = 5.9),两峰之间和18S峰前高干扰杂峰。

  (c) a和b的RNA,凝胶图像相同

  从库存样本抽提的DNA通常用分光光度法测量,如用Nanodrop判断DNA的量和纯度。RNA的测量也一样,分光光度法测量260 和 280 nm (A260:A280)的读数的比值大于1.8表明DNA的纯度是可接受的。为了评估DNA的质量,看管家基因的几套引物如:β-globin可用来扩增不同长度的片断,最大扩增片断的大小与DNA质量成正相关。 最近,开发的安捷伦TapeStation提供一步法评估DNA的数量和质量 [47]。用TapeStation检测,高质量的DNA呈清晰的单条带,而降解的DNA呈弥散状大小不等的片段条带(图2. )。从血沉棕黄层及其他非组织生物样本(血液、血液分离物、尿液等)提取的DNA和RNA 的完整度可用同样的方法检测,以评估非组织样本的质量。

  图2. DNA质量控制。从组织和血液中提取的DNA质量使用安捷伦TapeStation进行分析

  (a)一个高质量DNA例子,用安捷伦TapeStation显示一个大片段的DNA外观。

正经棋牌官网   (b)低质量的DNA,用安捷伦TapeStation显示生成DNA片段弥散。、

  (c)a和b的DNA,凝胶图像相同

正经棋牌官网   蛋白质定量的几种不同分析方法有二辛可宁酸法、Lowry蛋白分析法、Bradford法来测定蛋白质浓度以及SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳后考马斯蓝染色以确定蛋白质组的完整性。特定的抗原包括磷酸化的蛋白质可以用免疫印迹和免疫组织化学染色鉴定。由于这些蛋白质质量评价方法通常并非经济有效。最好留给终端研究者, 根据其具体的应用和分析流程去实施他们自己的蛋白质质量评估。同样地,血浆、血清及其他的体液的质量保证和质量控制主要依赖于研究者的反馈。选择的参数(如采样与冻存之间有时间间隔、贮存温度、贮存期限有及可接受的冻融循环次数)形成文件对于体液的质量保证是重要的。其他的实验室活动如文件控制、记录控制、内部审核和纠正、预防措施对生物样本库的质量管理程序也很重要。

  5.病理医生在生物样本库中的作用

  病理医生在生物样本库中的作用已得到很好的认可(48 - 50)。因为病理医生的作用在于在检查人体组织以便诊疾病的诊断或治疗。只有病理医生了解组织的哪一部份需要用于诊断,哪一部份能够用于生物样本库保存。由于大多数固体癌组织标本是由由不同成分的细胞类型组成的(如肿瘤、癌旁正常,基质、炎症细胞等);提交给生物标本库的固体肿瘤组织应当由病理医生检查以确定样本的组织学特征。最近的一项研究表明,由外科医生或病理医生助理明确指定的肿瘤和癌旁正常组织要求病理医生进行研究显微镜检查,因为提供的肿瘤样本是正常和肿瘤组织的混合物,而正常组织实际上是肿瘤[43]。因此,组织样本的组织学质量控制必须由一个病理医生执行,对库存生物样本的组织切片进行形态学检查(图3.a )。固体组织最低限度的质量控制至少应当制作组织切片镜检[ 51 ]。对于某些浸润性方式生长类型的肿瘤如胰腺癌、前列腺癌组织, 质量控制要求连续低温恒温切片。OCT包埋的冷冻组织块的最前部份应当切片、H&E染色用于组织学检查,留取部分用于核酸的抽提。其最后的部份切片、H&E染色以证实肿瘤的存在。

  组织学质量控制报告应该包括病理诊断证据、疾病状态、肿瘤纯度的评估、正常、基质、坏死细胞以及炎症细胞等百分比的记录。重要的是确保生物样本库贮存的组织生物样本(肿瘤或正常)准确地记录在数据库中。此外,随着分子生物学技术灵敏度的增加,不同的结果可能代表占主导地位细胞类型而不是感兴趣的细胞类型(如。肿瘤细胞)。大部分实体肿瘤组织结构复杂,是由形态和功能上独特的细胞类型(如肿瘤、正常、基质细胞)异质混合组成的。为了减少组织内异质性,在RNA/DNA/蛋白抽提用于下游分析前,通常需用手工大切割或激光捕获显微切割来选择感兴趣的特定细胞(如,肿瘤细胞),以增强特定细胞的纯度[52 ]。无论是大切割还是激光捕获显微切割都要求病理医生的专业技术去识别特殊细胞类型(肿瘤和正常细胞),并使得肿瘤和/或正常细胞由生物样本库技术员进行大切割或微切割(图3. b,c)

  图3.组织的组织学质量控制和优化。

正经棋牌官网   (a) 一例卵巢肿瘤组织OCT块的H&E片,经病理确诊,肿瘤、正常、坏死等的百分比经病理医生评估。

  (b) 核酸提取之前,大切割肿瘤富集部位。

正经棋牌官网   (c)一例子卵巢肿瘤组织,肿瘤小于10%,核酸提取之前,使用激光捕获微切割肿瘤。

正经棋牌官网   组织微阵列(TMA)能够同时快速地对大批组织样本进行形态学评估。与免疫组化,原位杂交和荧光原位杂交(FISH)分析相结合,TMA为高通量筛选靶向分子、促进从发现分子到临床应用的快速转化提供了一个强大的工具[53、54]。库存的样本是构建TMA的巨大资源,因此TMA技术结合可用的库存生物标本可以大大有助于肿瘤分析、生物标志物鉴定和验证。TMA块是通过将肿瘤组织从许多石蜡块或OCT块转移到单个的TMA接受块制备而成。病理医生应当对来源于原始蜡块或OCT包埋块的H&E片进行检验,确定合适的肿瘤灶并将其转移到TMA接收块中。TMA切片用H&E或其他特殊染色后,由病理医生对多个病人的肿瘤样本同时进行原位分析(图4.) 。在个性化医疗时代,对用于TMA分析和高通量技术如基因组和蛋白质组的分析的肿瘤组织有很高的要求,需具有高质量、完整的临床信息。在生物样本库的运行和管理中,病理医生提供了独特的专业技术,因此他们是重要的贡献者。

  图4.生物样本库的组织芯片

  (a) 一例前列腺TMA块,包含多个病人肿瘤组织。从TMA块切片、H&E染色,病理医生作形态分析后,进行免疫组织化学和原位杂交试验,,对大量的肿瘤组织样本进行物高通量的生物标志物分析。

正经棋牌官网   (b) TMA有代表性的芯

正经棋牌官网   6.全基因组和外显子测序

  新的下一代高通量测序正迅速成为分子遗传学分析的标准。人类全基因组的和全外显子组测序有望终将彻底改变医疗实践。下一代测序能迅速而廉价对每个肿瘤的全基因组和全外显子测序,正改变着肿瘤学的实践,并为个性化医疗开辟了新的途径。人们一直尝试着基于每个患者样本特征,通过高通量技术进行个性化治疗[ 55 , 56 ]。下一代测序的进展可以检测多个基因和通路的突变,反过来,用合理的费用生成一个全面的个体突变图谱,这极大地促进了人们对靶向治疗的选择。下一代DNA和RNA测序无疑需要信息完整、,高质量的人类生物样本[57]。使用库存样本进行下一代测序所产生的数据,应当存放在一个安全的中央数据库中,以便未来研究使用。测序数据连同患者的临床信息为新的发现提供了宝贵的数据资源,而无需重复采集生物样本,从而减少了后续研究的费用。这些数据的重复使用极大地保证了转化与临床研究的效率和效果。然而,如未来分析这些数据超出最初的研究范围,应当纳入到知情同意文件并需要一个单独的IRB批准。为了保护患者隐私和机密,患者的信息识别需要通过计算机生成的条形码来查找,测序数据和患者临床信息之间唯一的链接应该保存在一个安全的数据库中。全基因组和全外显子测序以及生物样本库在鉴定基因变异以及基因变异与药物疗效、临床结果之间的关系中发挥着越来越重要的作用,并为推进个性化医疗奠定了基石、铺平了道路。

  7.管理偶然发现

  下一代测序能够产生大量数据,这些通常远远超出最初研究所要求测序的数据。偶然(或附带)的结果越来越多且不可避免。它们具有潜在的临床意义,但与最初研究无关。尽管关于归还基因组研究偶然发现有很大争议,但人们建议,由CLIA(临床实验室改进修正案)认可的实验室确认的某些发现和结果,揭示了既定的或实质性的严重健康风险,并具备临床可操作性,这些发现和结果应当归还给同意参与的生物样本库参加者(58 ,59)。美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)推荐了最低条件,返回在临床测序中偶然发现的基因和变异,其中包括为遗传性乳腺癌和卵巢癌BRCA1和BRCA2, 家族性腺瘤息肉病的APC和视网膜母细胞瘤RB1等[60]。最近,生命伦理研究总统委员会,白宫顾问小组建议研究人员、临床医师以及直接面向顾客的公司在产生基因组、影像或其他类型的生物医学数据时应有计划应对偶然发现,并就如何处理这些发现制定与患者、研究参与者和顾客沟通的计划[ 61 ]。尽管将结果返回参与者的过程会给生物样本库带来明显的费用,但生物样本库应当支持个性化医疗,努力建立返还偶然发现的责任机制。随着个性化医疗的持续成长和发展,必须实施特殊的程序或政策来决定如何处理这些发现。

  8.结论

  个性化医疗为改善患者状况提供了真正的希望。靶向治疗开始使个性化医疗在肿瘤学上成为现实。针对特殊患者群体的高效药物靶向治疗的例子,如Her2过度表达/扩增的乳腺癌患者使用赫赛汀(Herceptin) [ 62 , 63 ],携带BRAF V600E突变的黑色素瘤患者使用维罗非尼(Vemurafenib)[ 62 , 64 ],携带ALK突变的非小细胞肺癌患者使用克唑替尼(Xalkori)[ 65 ]。这些生物标志物增强了肿瘤学家决定使用毒性最小化的最佳治疗方案的能力。生物样本库在新的生物标志物的发现方面发挥着重要的作用,为新的个性化疗法的发展奠定了基础。生物样本库的发展和运行非常复杂,需要广泛的机构合作、重大的制度支持。高质量的生物样本库发展和运行需要标准化专业技术、质量控制、信息技术、法律和伦理来管理生物样本库实践,还需要具备与利益相关方沟通和洽谈的技巧。涉及患者治疗的生物样本库通过采集和贮存生物样本或衍生物用于临床相关分子检测是一个令人鼓舞的的活动,但需要最高标准的质量保证、质量控制和必要的认证和认可。大量收集带有患者临床信息的生物样本,在个性化治疗中有效地挖掘生物标志物是至关重要的。同时病理医生应当参与到生物样本库的运行和管理中去。库存组织的收集、质量保证和质量控制必须由训练有素的病理医生或其指导下完成,以确保下游分子和基因组检测结果的可靠性和可重现性。创新性高通量下一代测序技术正迅速成为分子基因检测的标准,生物样本库在支持个性化医疗的过程中,应当努力建立处理偶然发现的责任机制。最终,随着个性化医疗的扩展,在医疗中心内为患者提高供标准化的治疗,生物样本库将是必须的

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