首家省级“人类资源库”落户武汉 成功提取肿瘤“原代细胞”

黄芳芳

工作人员把样本放入液氮罐 长江日报记者胡冬冬 摄（信息来源：杨丽丽 陈菁）

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5月15日，武汉大学中南医院获批成立“湖北省人类遗传资源保藏中心”，成为全国第一个省级人类遗传资源库，这也是华中百万级“人类资源库”。中心一期保藏容量可达300万份，将为多发恶性肿瘤、特色病、罕见病的科学研究和临床诊治提供高质量、大数量的人类样本。

保藏中心收藏的样本有哪些？“入库”前要经过哪些处理？“入库”后保存在什么样的环境下？长江日报记者日前进入“湖北省人类遗传资源保藏中心”进行探访。

首家省级人类遗传资源库落户武汉

“湖北省人类遗传资源保藏中心”一期位于武大医学部双湖实验楼负一楼，今年5月15日正式获得批文，成为全国首家省级人类遗传资源保藏中心。

“保藏中心”保存了哪些“藏品”？中心执行主任肖宇研究员介绍，中心由干库、湿库、活库三大部分组成。其中“湿库”占地面积最大，存储的是实体样本，包括组织、血、尿、脑脊液等。比如切下来的肿瘤组织，过去除做病检以外就当作医疗垃圾丢掉了，现在会留存一部分用于科学研究——这其实是极其珍贵的研究资源。

“干库”则类似于一间计算机机房，保存的是与实体样本对应的信息。通过数据库平台可以清晰地追溯到实体样本何时、何地采集于哪一位患者，以及该患者的检查、治疗及随访情况。

“活库”通过技术手段，对患者肿瘤组织中的“原代细胞”进行分离、培养，得到每例患者特异的肿瘤细胞，可以据此筛选出敏感的抗肿瘤药物。

肖宇介绍，一些大型三甲医院会设立医院级别的样本库，以配合临床和科研使用，但由于样本数量有限，存储不规范，尤其是样本对应的信息收集不全，这些小型样本库很难满足大型科研项目的需求。在此背景下，“湖北省人类遗传资源保藏中心”由中南医院王行环院长牵头成立，不仅要标准化收集、处理、存储、应用样本，更要标准化收集、记录样本捐赠者的治疗及随访信息。

目前保藏中心一期建筑面积440平方米，可容纳300万份样本，二期规划“扩容”到1800平方米，三期则规划建在光谷，达到“一用一备”，以抵御战争或重大自然灾害造成的破坏。

“湿库”珍藏11万份人类样本

穿过保藏中心办公区，即可刷卡进入“湿库”。

进入“湿库”，映入眼帘的是一台充满科技感的“程序冷冻降温仪”和26个一人高的大型液氮罐。周宗宁介绍，从临床收集的各种组织样本，是装在低温转运箱中送进来的，而样本的长期储存应在接近零下196℃的超低温环境，因此所有样本入库前都要经过二次降温。“程序冷冻降温仪”可设定温度曲线，令样本逐步降温，避免极速冷冻对细胞活性造成破坏。

完成降温后，样本被规整地放进有着15层“抽屉”的提桶中，置入液氮罐中长期保存。记者看到，一个液氮罐上的仪表显示，该液氮罐顶部温度为零下182.6℃，底部为零下193.5℃，外围环境温度为26℃。在液位低于一定标准时，设在地面上的液氮塔，可通过管网向液氮罐内自动补充液氮。

周宗宁介绍，目前保藏中心“湿库”共存储了11万份人类样本，在信息系统里输入关键词，可以清晰地检索出样本所在位置。比如“N05—01—08”显示，样本位于05号液氮罐、01分区、08提桶。

“活库”成功提取三大癌种“原代细胞”

“活库”是一间配备各种精密仪器的实验室，主要任务是对患者组织中的“原代细胞”进行分离、培养、提纯。

保藏中心执行主任肖宇解释，“原代细胞”指从患者组织里提取的第一代细胞，它不仅广泛应用于分子、细胞生物学和生物医学基础研究，还可应用于生物医药产业如药物筛选、药物代谢和毒理研究、癌症药物的研究等。然而，“原代细胞”获取不易，十分珍贵，目前研究使用的绝大多数都是经过培养的传代细胞系。

例如，1951年，科学家从一位美国宫颈癌患者的肿瘤组织中，培养出第一个人类细胞系“Hela”，并被国内外实验室广泛使用。其中最受人瞩目的成果包括，一名德国科学家利用“Hela”细胞证实了宫颈癌是人乳头瘤病毒感染导致，并因此获得诺贝尔奖。

在“湖北省人类遗传资源保藏中心”成立后，属于中国人自己的膀胱癌、肺癌、前列腺癌“原代细胞”陆续提取成功。那么，提取“原代细胞”和使用源自外国人的“细胞系”到底有何区别？肖宇指出，细胞系经多次培养后就会失去原有的生物信息，并且由于人种差异的存在，基于外国人细胞系的研究价值更是打了一个折扣。

他表示，中国药品研发滞后美国50年，正是由于基础研究薄弱。以肺癌为例，一些在国外应用很好的抗癌药，到了中国就会“水土不服”，很可能是因为导致肺癌的原癌基因不同。提取出中国人自己的“原代细胞”，是解决这一问题的关键，也是“活库”的重要职能。

患者对“样本入库”接受度不高

依托于“湖北省人类遗传资源保藏中心”进行的各项科学研究，可以给普通百姓带来哪些实际的利好？

肖宇举例说明，膀胱癌部分类型容易向肌层浸润，另一些类型则局限于浅表，两种类型的治疗方法大不相同，但目前却没有任何一项检查可以事先区分，只能在手术中取部分肿瘤组织做病检。从去年开始，研究者做了几百例患者的对照试验，从中摸索出一些规律，累计发表了20篇SCI论文，并获批国家自然科学基金项目。一旦项目取得突破，患者验尿即可明确属于哪一种膀胱癌类型，从而有针对性地选择治疗方案。

保藏中心每收集一份样本，都需要征求患者本人同意，并签署“知情同意书”。令人遗憾的是，受宣传力度和传统观念的影响，患者对自己的样本“入库”接受度不高。肖宇透露，中心经常组织工作人员到临床科室去宣讲，理想的情况下每100个病人入院，约50人同意样本入库，差的情况下则只有几个人同意。

长江日报记者武叶 通讯员高翔 杨丽丽

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