作者:张冬冬 来源:中国科学报 发布时间:2013-8-21 8:54:22
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走进全球最大血清库美国国防部血清库
海量遗传物质数据有望助推医疗研究

美国国防部血清库内部                    图片来源:DINA FINE MARON
 
在美国马里兰郊区一幢普通的办公大楼里,沿着有线电视提供商康卡斯特的大厅向前走,就可以看到全世界最大的血清库坐落在那里。
 
在7个和高中篮球场差不多大的冰柜中,一排排小纸板盒堆积得很高,盒子里是装有黄色或粉红色血清的试管。血清中富含抗体和蛋白质,但没有细胞。冰柜的温度在零下30摄氏度左右,这就要求工作人员穿戴防护工作服、帽子、手套和口罩。目前还有4个空冰柜处于室温,正等待着未来更多的样本加入。
 
该血清库由美国国防部(DoD)维持运行。当其所储存的血清与军人的人口统计、部署位置和健康调查数据等详细信息联系起来时,它们就可以提供对多种疾病的独特见解。对这些珍贵血清所进行的新研究项目会带来军事研究中一些热门课题的突破——包括寻找遭受创伤后应激障碍(PTSD)和自杀风险的生物标记。不过,DoD会永久保留其样本(即使在军人离开部队之后也是如此)的政策令一些人感到惊讶。
 
样本来源
 
美军在28年前开始为艾滋病病毒(HIV)监测收集血清样本。从那时开始,血清开始从HIV测试的剩余血液或者入伍后的标准体检中定期收集,并被冷冻收藏以供未来参考使用。目前,国防部血清库(DoDSR)的储存量已增至5550万个血清样本,来自1000万人——主要是军人、退伍军人或者申请入伍者。军队利用DoDSR进行一般的健康监测以追踪传染病,并制定健康政策。不过,血清库也已发展成熟,可以供有针对性的研究项目使用。
 
每年工作人员会接到约100个使用血清的申请。去年,62个申请被绿灯放行并获得样本,其中一半用于研究,另一半用于病人样本的临床测试。在过去5年里,DoDSR已满足了278个这样的申请。不过,DoDSR的监管者Mark Rubertone表示,并不是DoDSR的所有用途都是医学方面的:它们也参与到刑事诉讼中——曾在两起强奸案中成为女性受害者的参考。“即使在军人离开军队后,其样本的价值也没有消失。”他说。
 
尽管DoDSR承诺正在进行的健康监测和未来的研究有益于军队,但并不是所有的血清捐献者对参与其中都有满腔热情——有些人甚至并不知道有这回事。DoDSR不会丢弃血清样本,即使个别军人或者申请入伍人员要求删除其样本。据Rubertone称,已经有不到10个人要求删除其样本。不过,军人和其家庭可能知道他们的血液情况以某种形式被记录在案,但他们并没意识到其血清被采集,所以类似的删除要求很少见。到目前为止,没有人成功地从血清库中撤销其生物学资料。
 
兰德公司于2010年发布了关于血清库的报告(相关内容已在此前透露给维基解密),指出血清库中将近90万个样本并不是来自于现役或者预备役人员,而是来自于军人家庭中所谓的“依赖受益人”。根据DoDSR的统计,从那之后,该数字已增长至“几百万”。
 
研究成果
 
使用血清库资料的研究人员表示,来自于DoDSR的纵向数据有助于尖端研究。例如,寻找PTSD生物标记的一些研究项目。通过将PTSD患者的前期和后期DNA相配,并将其遗传物质与对照人群的DNA进行比较,研究人员希望在基因层面上了解PTSD于何时、以怎样的方式变得明显,从而通过DNA甲基化以及一些基因的沉默,影响DNA的构建块。
 
与此同时,其他研究人员通过研究血清来获得关于曾在伊拉克和阿富汗服役过的军人的创伤性脑损伤(TBI)与DNA甲基化之间关系的线索,他们从患有轻微TBI的150名军人样本中收集信息。该研究的调查员、马里兰州贝塞斯达国防医科大学的流行病学家Jennifer Rusiecki表示,由于军人——包括在战场上和没在战场上的——会在自己不知情的情况下遭受轻微TBI,确认生物标记有助于临床护理。
 
如果没有DoDSR提供的血清及其信息,一些研究是不可能进行的。“我不知道其他库有这样的数据。”Rusiecki称。由于血清库所宣称的目标是健康监测,因此这些样本不会被删除,即使其不再用于研究。
 
未来发展
 
美军已经制定了保障措施,以防止滥用血清储备。所有使用DoDSR血清进行的实验都需要有一个军事联合调查员——DoD设置的帮助确保血清用于军事有关目的的职位。研究人员还必须获得本地机构的审查委员会的批准,以确保调查员会保障病人的隐私,并遵循伦理研究原则。
 
不幸的是,尽管军队血清库的规模巨大,但血清作为医疗资源有其局限性。监管DoDSR的军队卫生检测中心主任Capt. Kevin Russell称,关于研究和健康监测,血清能告诉我们的只有那么多,因为血清样本并没有与非常具体的信息相联系——比如一个军人在哪里驻扎,或者在服役期间遇到什么事。目前,DoD正在发掘其他资料——尿液和血凝块等——或者其他新技术是否可以丰富其血清库。不过,Russell说,让DoD撤销其血清储存或者停止加入新样本是“不可能的”,而血清库里的4个空冰柜仍在那里等待着。(张冬冬)
 
《中国科学报》 (2013-08-21 第3版 国际)
 
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