7月4日訊(長江日報記者武葉 通訊員高翔 楊麗麗)5月15日,武漢大學(xué)中南醫(yī)院獲批成立“湖北省人類遺傳資源保藏中心”,這也成為全國第一個省級人類遺傳資源庫。中心一期保藏容量可達300萬份,將為多發(fā)惡性腫瘤、特色病、罕見病的科學(xué)研究和臨床診治提供高質(zhì)量、大數(shù)量的人類樣本。
保藏中心收藏的樣本有哪些?“入庫”前要經(jīng)過哪些處理?“入庫”后保存在什么樣的環(huán)境下?記者日前進入“湖北省人類遺傳資源保藏中心”進行探訪。
首家省級人類遺傳資源庫落地武漢
“湖北省人類遺傳資源保藏中心”一期位于武大醫(yī)學(xué)部雙湖實驗樓負一樓,今年5月15日正式獲得批文,成為全國首家省級人類遺傳資源保藏中心。
“保藏中心”保存了哪些“藏品”?執(zhí)行主任肖宇研究員介紹,中心由干庫、濕庫、活庫三大部分組成。其中“濕庫”占地面積最大,存儲的是實體樣本,包括組織、血、尿、腦脊液等。比如切下來的腫瘤組織,過去除做病檢以外就當(dāng)作醫(yī)療垃圾丟掉了,現(xiàn)在會留存一部分用于科學(xué)研究——這其實是極其珍貴的研究資源。
“干庫”則類似于一間計算機機房,保存的是與實體樣本對應(yīng)的信息。通過數(shù)據(jù)庫平臺可以清晰地追溯到實體樣本何時、何地別的樣本庫,以配合臨床和科研使用。
“活庫”通過技術(shù)手段,對患者腫瘤組織中的“原代細胞”進行分離、培養(yǎng),得到每例患者特異的腫瘤細胞,可以據(jù)此篩選出敏感的抗腫瘤藥物。
肖宇介紹,“湖北省人類遺傳資源保藏中心”由中南醫(yī)院王行環(huán)院長牽頭成立,不僅要標(biāo)準(zhǔn)化收集、處理、存儲、應(yīng)用樣本,更要標(biāo)準(zhǔn)化收集、記錄樣本捐贈者的治療及隨訪信息。
目前保藏中心一期建面440平方米,可容納300萬份樣本,二期規(guī)劃“擴容”到1800平方米,三期則規(guī)劃建在光谷。
2018年7月2日,湖北省人類遺傳資源保藏中心,工作人員把樣本放入液氮罐。整個保藏中心遍布液氮罐。記者 胡冬冬 攝(信息來源:楊麗麗 陳菁)
“濕庫”珍藏11萬份人類樣本
穿過保藏中心辦公區(qū),即可刷卡進入“濕庫”。
“由于濕庫用到大量液氮,一旦泄漏就會發(fā)生缺氧,工作人員可通過設(shè)在庫區(qū)各處的氧監(jiān)控系統(tǒng)判斷里面是否有危險”。保藏中心工作人員周宗寧介紹,21%是氧氣含量的正常標(biāo)準(zhǔn),低于19%系統(tǒng)就會報警。樣本庫在設(shè)計時就規(guī)劃了專用的通風(fēng)系統(tǒng),可以及時糾正這種缺氧狀態(tài)。
進入“濕庫”,映入眼簾的是一臺充滿科技感的“程序冷凍降溫儀”和26個一人高的大型液氮罐。周宗寧介紹,從臨床收集的各種組織樣本,是裝在低溫轉(zhuǎn)運箱中送進來的,而樣本的長期儲存應(yīng)在接近零下196℃的超低溫環(huán)境,因此所有樣本入庫前都要經(jīng)過二次降溫。“程序冷凍降溫儀”可設(shè)定溫度曲線,令樣本逐步降溫,避免極速冷凍對細胞活性造成破壞。
完成降溫后,樣本被規(guī)整地放進有著15層“抽屜”的提桶中,置入液氮罐中長期保存。記者看到,一個液氮罐上的儀表顯示,該液氮罐頂部溫度為零下182.6℃,底部為零下193.5℃,外圍環(huán)境溫度為26℃。在液位低于一定標(biāo)準(zhǔn)時,設(shè)在地面上的液氮塔,可通過管網(wǎng)向液氮罐內(nèi)自動補充液氮。
周宗寧介紹,目前保藏中心共存儲了11萬份樣本,在信息系統(tǒng)里輸入關(guān)鍵詞,可以清晰地檢索出樣本所在位置。比如“N05—01—08”顯示,樣本位于05號液氮罐、01分區(qū)、08提桶。
“活庫”成功提取三大癌種“原代細胞”
“活庫”是一間配備各種精密儀器的實驗室,主要任務(wù)是對患者組織中的“原代細胞”進行分離、培養(yǎng)、提純。
保藏中心執(zhí)行主任肖宇解釋,“原代細胞”指從患者組織里提取的第一代細胞,它不僅廣泛應(yīng)用于分子、細胞生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究,還可應(yīng)用于生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)如藥物篩選、藥物代謝和毒理研究、癌癥藥物的研究等。然而,原代細胞獲取不易,十分珍貴,目前研究使用的絕大多數(shù)都是經(jīng)過培養(yǎng)的傳代細胞系。
在“湖北省人類遺傳資源保藏中心”成立后,屬于中國人自己的膀胱癌、肺癌、前列腺癌原代細胞陸續(xù)提取成功。那么,提取“原代細胞”和使用源自外國人的“細胞系”到底有何區(qū)別?肖宇指出,細胞系經(jīng)多次培養(yǎng)后就會失去原有的生物信息,并且由于人種差異的存在,基于外國人細胞系的研究價值更是打了一個折扣。
他表示,中國藥品研發(fā)滯后美國50年,正是由于基礎(chǔ)研究薄弱。以肺癌為例,一些在國外應(yīng)用很好的抗癌藥,到了中國就會“水土不服”,很可能是因為導(dǎo)致肺癌的原癌基因不同。提取出中國人自己的“原代細胞”,是解決這一問題的關(guān)鍵,也是“活庫”的重要職能。
患者對“樣本入庫”接受度不高
依托于“湖北省人類遺傳資源保藏中心”進行的各項科學(xué)研究,可以給普通百姓帶來哪些實際的利好?
肖宇舉例說明,膀胱癌部分類型容易向肌層浸潤,另一些類型則局限于淺表,兩種類型的治療方法大不相同,但目前卻沒有任何一項檢查可以事先區(qū)分,只能在手術(shù)中取部分腫瘤組織做病檢。從去年開始,研究者做了幾百例患者的對照試驗,從中摸索出一些規(guī)律,累計發(fā)表了20篇SCI論文,并獲批國家自然科學(xué)基金項目。一旦項目取得突破,患者驗?zāi)蚣纯擅鞔_屬于哪一種膀胱癌類型,從而有針對性地選擇治療方案。
肖宇介紹,腫瘤目前是保藏中心收藏的重點,尤其是肺癌、膀胱癌、前列腺癌和腦膠質(zhì)瘤樣本等,多是近年來國內(nèi)發(fā)病率快速上升或研究進展緩慢的腫瘤類型。樣本庫配備了十多名專職科研人員從事研究工作,還有多個科室的臨床醫(yī)生參與其中。
保藏中心每收集一份樣本,都需要征求患者本人同意,并簽署“知情同意書”。令人遺憾的是,受宣傳力度和傳統(tǒng)觀念的影響,患者對自己的樣本“入庫”接受度不高。肖宇透露,中心經(jīng)常組織工作人員到臨床科室去宣講,理想的情況下每100個病人入院,約50人同意樣本入庫,差的情況下則只有幾個人同意。