军事行动所致多器官衰竭生物样本库的构建及意义

眭维国，刘富华，欧明林，薛 雯，吴润强，郭 丽，戴 勇

军事行动所致多器官衰竭生物样本库的构建及意义

眭维国，刘富华，欧明林，薛 雯，吴润强，郭 丽，戴 勇

随着科学研究的深入，在科学研究中需要越来越多的样本，生物样本库的建设显得特别重要。通过文献综述调研及国内生物样本库的建立和管理方法学习，探讨军事行动所致多器官衰竭生物样本库的创建意义和管理。规范、科学地管理多器官衰竭生物样本，有利于合理有效地利用样本，防止样本浪费。军事行动所致的器官衰竭样本非常珍贵，建立起专门的生物样本库对这些珍贵的样本进行科学、合理、规范的管理尤为必要。

生物样本库；多器官衰竭；军事行动

生物样本库，又称生物银行(biobank)，是指收集、保存用于各种研究的人类各种生物样本，如组织、全血、血浆、血清、DNA、RNA、生物体液，或经初步处理过的生物样本，以及与这些生物样本相关的各种临床资料、病理、治疗与随访等信息数据的资源库[1-2]。随着科学研究的深入，在科学研究中需要越来越多的样本，生物样本库的建设显得非常重要[3-4]。在国家和多地的发展计划中均有提及要发展生物信息中心，包括各种类型的生物样本库。在国家和地区的政策支持和启发下，越来越多的科研机构参加到生物样本库的建设行列中，开始建设各种类型的生物样本库，近年来各种生物样本库正在或者准备筹建。目前，国内已有多种类型的生物样本库在运行，如中国科学院于1994年建立了中国民族永生细胞库[5]，中国红十字会在2001年正式建立了中国造血干细胞捐献者资料库(中华骨髓库)[6]，还有一些医院所建立起来的各种人体组织、血液、器官等生物样本库[7-9]。

多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)是指机体遭受严重急性损伤后，由于失控的全身炎症反应，使机体在短时间内(＞24 h)同时或序贯出现2个或2个以上系统器官的功能障碍或衰竭的临床综合征[10]。MODS是临床上常见的、复杂的、高威胁性的危重病，是创伤、感染、休克后的最重要的死亡原因。多器官衰竭是多器官功能性障碍的终末期，是MODS发展的最严重阶段，病死率极高。据统计发现MODS的患者2个器官衰竭病死率50%～60%，3个器官衰竭病死率达85%，而4个器官衰竭的病死率几乎达100%。可见多器官衰竭对人类生命极具威胁[10-11]。

对多器官衰竭的原发病病因进行分析发现，重症感染、大手术后、创伤、重症胰腺炎是主要原发病因，其中重症胰腺炎、重症胆管炎、流行性出血热、烧伤、毒蛇咬伤、胃化学损伤既是诱因又是原发病[12]。重症感染、大手术后、创伤、重症胰腺炎、心肺复苏后并发多器官衰竭者病死率较高。张淑文等[12]对器官衰竭413例进行分析，其中烧伤4例、毒蛇咬伤2例、胃化学损伤1例，并发多器官衰竭的病死率为100%。

在军事行动中，战士容易出现烧伤、毒蛇咬伤、中暑等并因此并发多器官衰竭的情况，这较严重地威胁战士身体健康，影响战斗力。做好多器官衰竭的发病机制研究、病因预防研究、治疗方案研究十分必要。而进行科学研究的前提，是获得高质量的研究样本。器官衰竭样本，特别是军事行动所致的器官衰竭样本非常珍贵，因而建立起专门的生物样本库对这些珍贵的样本进行科学、合理、规范的管理显得尤为重要。

1 生物样本库的信息系统与设施

生物样本库的硬件系统主要包括冻存管理软件、冻存管、冻存架、冻存盒、冰箱、液氮罐、标签打印机、低温标签和读码机等。

管理软件对样本存放位置、样本相关信息进行管理。随着军队区域一体化的推进，样本的信息共享也成为一个趋势。军事行动所致多器官衰竭生物样本库的建立应起码在军区范围进行数据共享和样本共享，实现军区范围内联网集中化管理。这可由牵头单位提供服务器，在军区范围的相关单位使用相同的数据管理软件和硬件系统实现。

冻存管需要无菌无酶，贴上按照生物样本库所设置的样本编码系统进行编码的条码后存放于配套的防水(或耐液氮)冻存盒内，置于对应规格的冻存架上，冻存架按顺序排列在冰箱里，而冰箱内每一个位置均经过仔细规划。基于同一样本多管分装、尽量避免样本反复冻融、尽量扩大使用率的原则，血液、细胞、血清样本一般用0.5mL的冻存管分装，每份样本200～300μL；组织样本根据具体情况用0.5～2.0 mL的冻存管分装；对于某些足够大的组织样本，可用5 mL的冻存管分装，避免组织的浪费。

2 生物样本库的管理

军事行动所致多器官衰竭生物样本在生物样本库内的基本路线是采集、处理、保存、使用、再保存和再利用。

采用:采集样本的基本信息，并录入系统；根据不同的需求，对样本进行不同的处理，尽可能多的记录下相关操作步骤的信息。

处理:根据样本的信息生成样本编号，并根据样本的类型和数量打印对应标签；将相关样本分装，贴好标签。

保存:将样本放入冻存盒并放进规划好的库位，扫描入库；登记样本其他信息。使用:建立权限管理制度；建立出库登记制度。再保存和再利用:建立使用登记、样本再保存管理制度。

2.1 样本采集

2.1.1 血液样本采集 病例出现器官衰竭情况，由患者或患者家属填写知情同意书，填写调查问卷，登记临床信息。用乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA)抗凝采血管采集患者血液2 mL 2管、生化采血管采集患者血液5 mL 1管。其中，1管EDTA抗凝血样直接分装成每管300μL，分装成6管保存于红色冻存盒；另1管EDTA抗凝血样剩余血凝块按照操作流程进行DNA提取，均等分装成6管置于黄色冻存盒内保存；余下血样按照白细胞提取操作流程提取白细胞，分装成4管置于白色盒子保存。生化采血管所采集的血样经3 000 r/min离心5 min后分离血清，均分为6管，置于绿色冻存盒内保存。

2.1.2 组织样本采集 收集组织样本在患者需进行相关病理检查抽取组织样本时进行，除签署最初的样本采集同意书以外，需在术前对患者及患者家属说明采取组织样本情况，签署样本留样协议书。与临床医生进行沟通，由医生获取样本，样本收集者收集并登记患者的相关资料，视样本大小情况把样本分装成4～6管，置于1.5 mL或5 mL冻存管放到蓝色冻存盒进行保存。对于需紧急进行器官移植并有条件实施手术的特殊病例，在获取知情同意后，切取置换下来的器官疾病组织16管在液氮中保存，大组织－80℃冰箱保存。

2.1.3 尿液样本采集 采集患者尿液样本10 mL，分装成6管，置于5mL冻存管放到黄色冻存盒进行保存。

为了保证样本安全，所有样本分成2份置于不同冰箱进行保存[13]。样本采集概括见图1。

图1 样本采集概括

2.2 样本的保存与利用 样本分装操作均在低温操作台内操作，控制温度在2～4℃。样本处理好后在冻存管上贴上通过系统编码的相应的标签，存放于生物样本库中。当需要用到样本时，严格按照样本使用原则执行，做好出库记录登记(包括出库时间、使用方向、经手人、出库量、审批人等)，样本使用完对样本信息进行废除。

一般收集患者的资料包括:个体基本信息(住院号、病理号、手术科室、手术医生、姓名、年龄、性别、民族、军种、所属单位、联系方式、临床诊断等)；样本特征信息(脏器名称、样本类型)；样本采集信息(样本份量、体积、分管数、术前/术后等)；诊断信息(临床诊断、病理诊断)；治疗信息(放疗、化疗、手术等)；生物安全信息(有/无传染性)；时间信息(采集时间、样本离体时间、低温时间等)；工作人员信息(如取材员、记录员)；备注信息。

在冰箱外门上贴上磁性冻存架模拟标志，并在对应的空格位置上填写冻存盒的信息。例如冻存盒内样本名称、冻存盒编号、冻存盒内样本编号起止等。2.3 生物样本库的使用管理 生物样本库应设立专人管理，从生物样本库建库到后期管理设置专人跟进。样本库管理人员需有高度责任感，还应有一定的实验技能、实验室管理能力，保证做到样本采集、保存、管理都能独立高质量完成，还能应对日常工作中可能出现的问题，从源头保证样本的质量[14]。

做好制度建设，建立权限管理制度、出库登记制度、使用登记制度、样本再保存管理制度，完善各种样本类型操作标准流程，让所有的工作做到有制度可循，极力避免出现样本管理不善的状况。

各参与单位对生物样本库相关事宜应予以重视，生物样本库所依存的科室应对生物样本库相关工作予以大力支持，保证生物样本库的来源，避免资源流失。

3 建立军事行动所致多器官衰竭生物样本库的意义与困难

3.1 建立军事行动所致多器官衰竭生物样本库的重要性 军事行动所致多器官衰竭生物样本库具有特殊性。军人属于特殊群体，军人也常常需要具备特殊体质，军事行动所致多器官衰竭生物样本收集具有特殊性、不可替代性。

军事行动所致多器官衰竭生物样本库致力于收集军事行动所致多器官衰竭珍贵样本(如军人重度中暑、军人训练蛇咬伤)。对样本规范化的管理有利于避免样本储存过程当中的有效物质活性丧失、样本丢失、样本使用浪费等问题，对多器官衰竭的相关研究(疾病诊断，开发新药、疾病发病机制研究，疾病治疗)提供保障，为科研提供大批量合格、科学的样本，为国内外学者交流提供资源。利用相关样本研究发病的基本机制才能对疾病进行预防和治疗，所获成果具有国防意义，能够减少军事行动中的事故发生率，降低伤亡率，提升战士的整体作战能力，为保证我国军人的生命安全贡献力量。

在建立军事医疗机构多器官衰竭生物样本库的基础上，可进行相关参与部队单位生物样本库管理人员的统一培训，组织人员进行交流学习，进一步促进医院与部队体系人才培训、技术一体化，促进人才和技术的发展，实现资源的最大化利用。

3.2 规范样本采集流程，保证样本来源是生物样本库运行的难点 生物样本库管理人员与医护人员之间的样本规范交接也是保证样本质量的前提，而交接和样本的采集流程规范化是生物样本库运行的难点之一。这是由于不同职务的人员所专注内容不一致、医务人员对生物样本库的要求和对生物样本的理解不足所造成的，可通过加强生物样本库管理人员与医务人员之间的沟通，明确详细的流程来解决问题。

生物样本库的样本存储时间长、类型多，故对存储对象要求高，操作人员严格按照生物样本库相关操作规范操作特别重要[14-16]。操作人员应参加培训，考试合格后上岗，并在工作过程中参加各种学习，增长自身技能。

军事行动发生器官衰竭的情况紧急，且发生频率不定，按照生物样本库的标准进行样本收集较为困难。对于紧急发生多器官衰竭的患者，医务人员应加强样本收集意识，与生物样本库管理人员及时沟通，避免样本浪费。对于由其他诱发多器官衰竭的病例(如烧伤、毒蛇咬伤)，送至相关救治单位后医务人员应多加留心，及时收取样本，保证样本来源。

【参考文献】

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Establishment and significance of multiple organ failure biobank in military action

SUIWeiguo1，LIU Fuhua2，OU Minglin1，XUEWen1，WU Runqiang1，GUO Li1，DAIYong3
(1.Department of Nephrology，the 181st Hospital of PLA，Organ Transplantation and Dialysis Center of PLA，Guangxi Key Laboratory of Metabolic Diseases Research，Guilin Guangxi541002，China；2.College of Life Science，Guangxi Normal University，Guilin Guangxi 541004，China；3.Shenzhen People′s Hospital，Shenzhen Guangdong 518020，China)

As scientific research continues，researchers need more and more samples.Organ failure samples are very precious in non-warmilitary action.It is important to build such a special biobank and is necessary to manage it scientifically，rationally and formally.This article discusses the establishment and significance ofmultiple organ failure biobank in military action.Learning the establishment and management of domestic existing biobank，we discuss the biobank system and facilities，and themanagementmethod of biobank.We can regularly and scientificallymanage the biological samples of multiple organ failure.It is conducive to make use of samples reasonably and effectively，and to avoid sampleswasted.Multiple organ failure samples are very precious and rare in military，so it is necessary to build such a special biobank and important to scientifically，manage these samples reasonably and regularly.

Biobank；Multiple organ failure；Military action

R197.38；R365；R82

A

2095-3097(2014)06-0352-04

10.3969/j.issn.2095-3097.2014.06.009

2014-06-26 本文编辑:徐海琴)

广西重点实验室建设项目(13-051-31)

541002广西桂林，解放军第181医院肾脏科、全军器官移植与透析治疗中心、广西代谢性疾病研究重点实验室(眭维国，欧明林，薛 雯，吴润强，郭 丽)；541004广西桂林，广西师范大学生命科学学院(刘富华)；518020广东深圳，深圳市人民医院(戴 勇)

戴 勇，E-mail:daiyong2222＠gmail.com