工作人員把樣本放入液氮罐 長江日報記者胡冬冬 攝（信息來源：楊麗麗 陳菁）
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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”，成為全國第一個省級人類遺傳資源庫，這也是華中百萬級“人類資源庫”。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？長江日報記者日前進入“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戶武漢
“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”？中心執(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、何地采集于哪一位患者，以及該患者的檢查、治療及隨訪情況。
“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，一些大型三甲醫(yī)院會設(shè)立醫(yī)院級別的樣本庫，以配合臨床和科研使用，但由于樣本數(shù)量有限，存儲不規(guī)范，尤其是樣本對應(yīng)的信息收集不全，這些小型樣本庫很難滿足大型科研項目的需求。在此背景下，“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，不僅要標準化收集、處理、存儲、應(yīng)用樣本，更要標準化收集、記錄樣本捐贈者的治療及隨訪信息。
目前保藏中心一期建筑面積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，達到“一用一備”，以抵御戰(zhàn)爭或重大自然災(zāi)害造成的破壞。
“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”。
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?！俺绦蚶鋬鼋禍貎x”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℃。在液位低于一定標準時，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“濕庫”共存儲了11萬份人類樣本，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。
例如，1951年，科學(xué)家從一位美國宮頸癌患者的腫瘤組織中，培養(yǎng)出第一個人類細胞系“Hela”，并被國內(nèi)外實驗室廣泛使用。其中最受人矚目的成果包括，一名德國科學(xué)家利用“Hela”細胞證實了宮頸癌是人乳頭瘤病毒感染導(dǎo)致，并因此獲得諾貝爾獎。
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。
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。
長江日報記者武葉 通訊員高翔 楊麗麗
