现代癌症生物样本库：整合质量管理、方法创新、可持续性与公平获取

《Biopreservation and Biobanking》：Modern Approaches to Cancer Biobanking: Quality Assurance, Methodological Innovation, Equity, and Collaborative Infrastructure

癌症生物样本库已从单纯的储存设施演变为现代基础设施，为精准肿瘤学提供高质量的生物样本和集成数据。它们支持生物标志物发现、多组学分析以及纵向分子表型分析，并为相关研究提供类器官和液体活检组分。这些资源的科学潜力取决于适当的分析前管理、完整且集成的数据、公平性、可持续性，以及在不影响临床工作流程的前提下生成研究适用、分析物特异性生物样本的能力。当前癌症生物样本库领域面临的问题包括分析前变异、遗留文档不完整、难以招募代表性不足的群体、跨境协调不足，以及需要构建将生物样本与多组学和临床数据流相连接的数字基础设施。《生物样本保存与生物样本库》（Biopreservation and Biobanking）的特刊"癌症生物样本库的现代方法"收录了围绕这些问题开展的研究和综述文章。这些论文探讨了新的样本处理技术、细胞外囊泡研究、类器官和肿瘤组织生物样本库的质量保证体系、遗留儿科生物样本库的重新认证、欧洲范围内的协作基础设施、人群研究中次级生物样本的使用，以及大规模生物样本库项目的招募挑战。该特刊补充了现有文献中关于可持续发展模式、分子质量体系、中低收入国家数字基础设施以及国际能力建设的内容。增强临床样本用于癌症研究的研究价值的新方法是一个重要主题。Mojica等人描述了一种非破坏性制备方法，可为经经尿道切除术获取的原发性膀胱癌生成专门用于外泌体和代谢物研究的独立等分样本，同时完整保留母体组织传统的福尔马林固定石蜡包埋形式。成功分离并鉴定了诊断性肿瘤细胞；肿瘤来源的外泌体含有相关的分子信息；非靶向代谢组学揭示了多种代谢物的存在。该方法使研究者能够在不减少临床样本量的情况下生成研究专用材料。Deng等人全面比较了即时使用、冷冻储存和冻融循环条件下超速离心和磁珠法分离人血浆细胞外囊泡的效果。磁珠法在粒径和Zeta电位方面显示出更好的颗粒物理稳定性，而超速离心法获得了更多的颗粒，但这些颗粒对冻融循环更为敏感。这两项研究表明，即使是成熟稳定的分析前步骤——分样和细胞外囊泡分离——仍然存在有意义的、依赖于方法的产量与稳定性之间的权衡，生物样本库必须结合预期的下游用途加以考量。质量控制和适用性评估构成了第二个重要主题，凸显了生物样本质量是通过整个生物样本库工作流程中分阶段控制来建立的。Fan等人对肿瘤类器官构建流程中的质量控制检查点进行了全面考察，涵盖组织采集与运输、处理、培养、传代、鉴定和冷冻保存等环节。对于类器官活体生物样本库，维持三维结构、自我更新潜能和亲本表型需要分阶段控制，才能被视为可靠的患者模型平台。Liu等人对300例前列腺根治性切除术标本进行了回顾性形态学审计，根据肿瘤核百分比相对于蛋白质组学（>20%）和基因组学（>50%）质量标准进行分层，结果显示取样程序是样本质量水平的关键预测因素：与标准大体评估相比，MRI引导或活检引导的取样使基因组学级样本增加了两倍多。因此，引导性取样应被视为前列腺癌生物样本库必要的质量控制措施。Sanvee-Edoh等人对1984年至2024年间采集的21,389份神经母细胞瘤样本进行了重新认证。通过确定最小必要数据集、数据校正与补全、基于ISO 20387:2018的样本合格性评估以及物理质量测试，65%的样本得以保留用于进一步的科学研究。近期的举措日益重视生物样本库基础设施、现有资源的二次利用，以及确保生物样本和相关数据的公平获取。Kinkorová概述了欧洲研究区域在多个框架计划阶段癌症生物样本库的发展情况，包括欧洲地平线计划、欧盟癌症使命、欧洲战胜癌症计划、BBMRI-ERIC、canSERV和UNCAN.eu。主要进展涉及跨国队列的建立、庞大的肿瘤学服务清单、互操作性进步，以及数据安全、知情同意、可持续性和转化研究方面仍存的障碍。了解癌症生物样本库如何使用所采集的生物样本对于确保其可持续性至关重要。Hanisch等人回顾了截至2024年1月美国国家癌症研究所癌症控制与人群科学司资助的104项仅使用预采集生物样本的研究基金。其中，血液制品、DNA、组织和RNA的使用最多；风险因素研究主要使用血液制品，而生存研究更多使用组织和RNA，且在常见癌症与罕见癌症方面的研究多样性更强。为确保癌症生物样本库集合中的公平性和代表性，Kohut等人通过访谈缅因健康癌症护理网络的临床研究协调员、肿瘤科医生和低收入农村患者，识别了癌症登月计划生物样本库中的多层次入组障碍。农村站点人手不足、临床医生对临床获益的怀疑以及患者对时间、额外操作和隐私的担忧是主要的障碍。来自资源更丰富站点的基础设施支持和有针对性的教育被提出作为改善所有参与者可及性的实际解决方案。在所贡献的论文和现有文献中浮现出若干共同点。严格的分析前控制和特定的适用性标准仍然是可靠组学和转化科学的基础。方法学创新——在恢复被忽视的生物标志物、优化样本制备技术、维持类器官表型以及重新认证遗留收藏方面——提高了每一份生物样本的科学产出。可持续的经营实践、明确的数据采集最低标准以及可互操作的数字基础设施对于此类样本的长期管理和重复使用至关重要。获取和包容必须被有意地纳入招募和运营中，以确保生物样本库工作能够产生具有普遍适用性的科学知识。国际合作和适当的数字技术方案对于在规模和影响方面取得进展、更好地促进癌症预防、检测、治疗和生存至关重要。总体而言，本特刊的贡献表明，现代癌症生物样本库已不再主要以其对生物样本的储存能力来定义。其科学价值越来越依赖于集成的质量管理、适用性加工、可互操作的数据基础设施、公平参与和可持续协作。这些要素相互促进：高质量样本需要稳健的工作流程和元数据；可扩展的研究需要可互操作的数字系统；而有意义的转化则需要既可持续又包容的基础设施。因此，推进癌症生物样本库需要在技术、组织、治理和教育方面进行协调发展。