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  • 愛硒健康網丨癌癥腫瘤治療助手

    【胖熊醫生談腫瘤防治】重慶大學附屬腫瘤醫院開了家“生物銀行”,可實現腫瘤患者治療方案“私人定制”?

    如果說,重慶大學附屬腫瘤醫院

    開了家“生物銀行”

    你相信嗎?

    它可以幫助實現腫瘤的

    診斷分類、靶向治療、療效評估、風險評估

    還可以用于腫瘤的發生、發展

    和轉移機制的探究

    以及腫瘤相關突變基因篩選、基因診療

    腫瘤高危人群遺傳咨詢等工作

    以此指導患者個性化診療

    這家“生物銀行”叫做腫瘤生物樣本庫

    (注:此文內容稍顯專業,但閱之受益良多)

    什么是腫瘤生物樣本庫?

    簡單來說,生物樣本庫就是開展生物樣本保藏的合法實體或其部門,可以理解為一個用于采集、處理、保藏和研究生物樣本的大型倉庫。

    根據收集的材料不同又分為多種類型,例如疾病生物樣本庫是面向隨機選擇的志愿人群,收集其生物樣本以及各種臨床數據資料,用于研究適于疾病診斷、評估和治療的標志物,以尋找新的藥物治療靶點。

    目前,世界上比較著名的樣本庫組織和樣本庫有國際生物和環境樣本庫協會(ISBER),中國醫藥生物技術協會組織生物樣本庫分會(BBCMBA),美國國家癌癥研究所生物樣本庫和生物樣本研究處(NCI-BBRB)等。

    重慶大學附屬腫瘤醫院建設的腫瘤生物樣本庫則以腫瘤相關樣本為主體,附加配對的臨床信息,進行有目的的分析和保藏,從而開展針對性的科研實驗研究,其不僅可被病理醫生用于腫瘤的診斷分類、靶向治療、療效評估、風險評估等方面。

    更可被研究人員進一步挖掘腫瘤組織中的深層信息,應用于腫瘤的發生、發展和轉移機制的探究以及腫瘤相關突變基因篩選、基因診療、腫瘤高危人群遺傳咨詢、惡性腫瘤流行特征及動態分析等工作,以此反饋臨床,指導患者個性化診療。

    可見,腫瘤生物樣本庫是融合了腫瘤相關生物樣本、生物信息以及隨樣本產生的各項生理生化數據的大型綜合應用系統。

    高質量、可溯源的腫瘤生物樣本作為腫瘤個性化研究的關鍵資源,顯得尤為重要。國家科技部公布的《中國人類遺傳資源行政許可事項2022年第10批審批結果》中,重慶大學附屬腫瘤醫院腫瘤生物樣本庫也順利通過保藏審批,獲得人類遺傳資源保藏行政許可,這意味著我院的“生物銀行”有了身份證。

    這家“生物銀行”怎么用?

    腫瘤生物樣本庫不僅是基礎和臨床研究的重要數據來源,為醫學科研提供不可替代的溯源資料,也是實現大樣本驗證和個性化精準醫學的關鍵環節。更多的作為精準醫學的驅動力,將由此開發有效的預防、診斷、治療腫瘤的方法,挖掘腫瘤個體化診療方案,為眾多科研成果實現臨床轉化提供保障。

    那么,腫瘤生物樣本庫是如何實現這些功能的呢?主要是通過其中采集和保藏的腫瘤相關生物樣本。目前,我們主要采集血液和組織樣本,經處理后以細胞、蠟塊和切片等多種形式進行保存。此外,有時也會根據需求收集一些腫瘤組織相關的液基組織,包括胸水、腹水、尿液、穿刺液或膽汁、腦脊液等比較少見的體液。

    簡單來說,就是通過不同的樣本類型,把腫瘤患者的部分信息以不同的形式“存入”生物銀行,作為其“復制品”在恰當的時機代替患者本身發揮作用。

    外周血相關樣本

    血液樣本易于獲取,可以在腫瘤患者接受治療前后的不同時期分別采集。外周血中又可分離出血漿、血細胞及可能存在的循環腫瘤細胞等樣本進入保存流程,為課題研究提供所需的樣本。

    進一步可以從血漿中分離得到游離核酸、各種蛋白及小分子物質,從血細胞中獲取基因組遺傳物質,或從循環腫瘤細胞中獲取對應腫瘤的遺傳信息。而研究者可以從這些物質中挖掘出與腫瘤相關的信息,通過分析血液中的有效信息,可以實現腫瘤的液態活檢,從而應用于腫瘤的早期篩查、診斷、治療監測、預后隨訪等。

    例如:隨著腫瘤病程的發展以及治療的進行,血液中的物質成分和含量也會發生相應的動態變化,通過對比患者用藥或手術前后的血液樣本,或能評價相關治療手段的實際效果。

    腫瘤組織樣本

    相比于血液樣本,組織樣本可對腫瘤區域進行系統全面的觀察,能直觀地判斷癌灶的數量、分化程度、局部及手術切緣的侵襲情況等,進而更加精確地指導進一步的隨訪和治療,甚至為精準治療提供理論依據。

    腫瘤組織樣本由腫瘤患者捐贈,經臨床活檢或外科手術等專業渠道獲得固體腫瘤組織,在不影響常規病理診斷的情況下,剩余部份的組織被生物樣本庫收集。

    腫瘤組織樣本可以是原發腫瘤組織,也可是復發灶和轉移灶的腫瘤組織,通常配對地采集腫瘤組織及其癌旁、正常組織,分裝成小份保存。其可用于支撐病理診斷及后續治療,而長期保存的多種樣本可進一步進行形態學和各種功能及分子水平的檢測,為研究者提供高品質的腫瘤相關信息,用以開展基因組、轉錄組和蛋白質組的相關研究。

    體外類器官與個性化治療

    傳統的腫瘤生物樣本經過福爾馬林固定和石蠟包埋等處理,保存時已不包含存活的細胞與組織,因此不能進行功能性分析來發現和驗證治療靶點,或評估藥物反應和治療耐藥。而新一代的樣本保藏將克服這些限制,從單純的“死組織”標志物觀察,到“活組織”功能驗證,提供更多維度數據視角。

    簡單來說,就是將新鮮組織樣本進行適當處理,以活細胞的形式(含腫瘤和其它相關細胞)進行保藏。其細胞群可在體外繼續培養擴增,用于腫瘤功能分析,且避免了珍貴樣本消耗殆盡。因此,其應用場景將大大擴展,推動腫瘤學基礎研究和抗癌新藥開發。

    其中一種頗具價值的設想,是應用腫瘤類器官實現患者的個性化治療。源自患者自身的腫瘤組織樣本進行適當處理,經由體外增殖形成一種組織結構、遺傳背景、藥理特征等方面與體內腫瘤真實情況高度相似的三維多細胞團,這種形式的腫瘤類器官可被視為患者的“活體復制品”,能夠較好再現患者體內腫瘤的表型、基因型和異質性等。

    這些“復制品”保存并生長在腫瘤生物樣本庫中,甚至可“移植”到小鼠體內保存,作為患者當時狀態的“虛擬模型”,以患者獨有的個體條件成為其專屬志愿者,“替代”患者自身開展抗腫瘤藥物的篩選、放化療效果等測試,輔助指導臨床醫生為患者“私人訂制”個性化的治療方案。

    這些“復制品”可以多次復制且不知疲倦,代替患者承受多種藥物或治療方法的壓力,待得到最優方案后再用于人體。此外,如果患者腫瘤復發,沒有時間針對轉移灶開展分析研究,提前保存的活樣本可在治療后持續開展研究,提前預警和規劃治療方案。

    不過,腫瘤類器官技術應用于臨床目前仍面臨著大量挑戰,尚未能在現有臨床實踐中常規采用,但國內外研究者們正以各種方式積極開展研究和臨床試驗。目前,重慶大學附屬腫瘤醫院圍繞腫瘤生物樣本庫已有多個研究項目正在推進,其中婦科腫瘤中心等科室已在嘗試結合臨床應用。

    我們始終相信,腫瘤類器官技術會極大的促進腫瘤的基礎研究和臨床個性化治療的發展。

    建設現狀及展望

    重慶大學附屬腫瘤醫院生物樣本庫始于2009年重慶市衛健委重點課題“重慶市腫瘤遺傳資源庫建設及遺傳信息研究”,2013年樣本庫初具規模。秉持“服務臨床,回饋患者”的理念,經過十幾年的努力,已建成布局合理、采樣標準化、管理信息化、利用規范化、具有腫瘤特色的高標準生物樣本庫。

    樣本庫設有液氮存貯區、超低溫冰箱存貯區、蠟塊存貯區、樣本前處理區、樣本信息管理區。配置有氣相液氮罐、-86℃型超低溫冰箱、-40℃超低溫冰箱、蠟塊智能密集柜等樣本保藏設備;配置有組織芯片制作儀、組織芯片掃描儀、全自動核酸純化儀等質量控制設備;

    低溫離心機、生物安全柜、便攜式液氮轉移箱、醫用冷藏箱等樣本前處理設備;樣本信息管理系統、冷鏈監控系統和庫區安全監控系統等樣本庫管理系統。樣本保藏能力50至100萬份。

    目前,樣本庫保藏有十余類常見瘤種的腫瘤樣本6萬余例,正常組織、癌旁組織、癌組織、術前血清、術前血漿、術前血細胞、術后血清、術后血漿、術后血細胞、城市早癌篩查血液樣本18萬8千余份。出庫樣本已達33萬五千余份。

    生物樣本庫保存的生物樣本和數據對于國家社會和患者個人都具有重要的意義,有助于促進對腫瘤的認知,開發有效的預防、診斷和治療方法,特別是推動腫瘤精準醫學的發展。

    借助這一通往技術轉化和臨床應用的新途徑,成為早日實現腫瘤患者“私人定制”治療方案的又一把鑰匙,使腫瘤患者獲益,開啟腫瘤精準醫學新時代。

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