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全球最大血清庫(kù)海量遺傳數(shù)據(jù)助推醫(yī)療研究

該血清庫(kù)由美國(guó)國(guó)防部(DoD)維持運(yùn)行。當(dāng)其所儲(chǔ)存的血清與軍人的人口統(tǒng)計(jì)、部署位置和健康調(diào)查數(shù)據(jù)等詳細(xì)信息聯(lián)系起來(lái)時(shí),它們就可以提供對(duì)多種疾病的 獨(dú)特見解。對(duì)這些珍貴血清所進(jìn)行的新研究項(xiàng)目會(huì)帶來(lái)軍事研究中一些熱門課題的突破——包括尋找遭受創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙( PTSD )和自殺風(fēng)險(xiǎn)的生物標(biāo)記。不過(guò), DoD 會(huì)永久保留其樣本(即使在軍人離開部隊(duì)之后也是如此)的政策令一些人感到驚訝。

在美國(guó)馬里蘭郊區(qū)一幢普通的辦公大樓里,沿著有線電視提供商康卡斯特的大廳向前走,就可以看到全世界最大的血清庫(kù)坐落在那里。

在7個(gè)和高中籃球場(chǎng)差不多大的冰柜中,一排排小紙板盒堆積得很高,盒子里是裝有黃色或粉紅色血清的試管。血清中富含抗體和蛋白質(zhì),但沒(méi)有細(xì)胞。冰柜的溫度 在零下 30 攝氏度左右,這就要求工作人員穿戴防護(hù)工作服醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)`搜集整理、帽子、手套和口罩。目前還有 4 個(gè)空冰柜處于室溫,正等待著未來(lái)更多的樣本加入。

樣本來(lái)源

美軍在28年前開始為艾滋病病毒(HIV)監(jiān)測(cè)收集血清樣本。從那時(shí)開始,血清開始從HIV測(cè)試的剩余血液或者入伍后的標(biāo)準(zhǔn)體檢中定期收集,并被冷凍收藏以供未來(lái)參考使用。目前,國(guó)防部血清庫(kù)(DoDSR)的儲(chǔ)存量已增至 5550 萬(wàn)個(gè)血清樣本,來(lái)自 1000 萬(wàn)人——主要是軍人、退伍軍人或者申請(qǐng)入伍者。軍隊(duì)利用 DoDSR 進(jìn)行一般的健康監(jiān)測(cè)以追蹤傳染病,并制定健康政策。不過(guò),血清庫(kù)也已發(fā)展成熟,可以供有針對(duì)性的研究項(xiàng)目使用。

每年工作人員會(huì)接到約 100 個(gè)使用血清的申請(qǐng)。去年,62 個(gè)申請(qǐng)被綠燈放行并獲得樣本,其中一半用于研究,另一半用于病人樣本的臨床測(cè)試。在過(guò)去5年里, DoDSR 已滿足了 278 個(gè)這樣的申請(qǐng)。不過(guò), DoDSR 的監(jiān)管者 Mark Rubertone 表示,并不是 DoDSR 的所有用途都是醫(yī)學(xué)方面的:它們也參與到刑事訴訟中——曾在兩起強(qiáng)奸案中成為女性受害者的參考。“即使在軍人離開軍隊(duì)后,其樣本的價(jià)值也沒(méi)有消失。”他說(shuō)。

盡管 DoDSR 承諾正在進(jìn)行的健康監(jiān)測(cè)和未來(lái)的研究有益于軍隊(duì),但并不是所有的血清捐獻(xiàn)者對(duì)參與其中都有滿腔熱情——有些人甚至并不知道有這回事。 DoDSR 不會(huì)丟棄血清樣本,即使個(gè)別軍人或者申請(qǐng)入伍人員要求刪除其樣本。據(jù) Rubertone 稱,已經(jīng)有不到 10 個(gè)人要求刪除其樣本。不過(guò),軍人和其家庭可能知道他們的血液情況以某種形式被記錄在案,但他們并沒(méi)意識(shí)到其血清被采集,所以類似的刪除要求很少見。到目前為止,沒(méi)有人成功地從血清庫(kù)中撤銷其生物學(xué)資料。

蘭德公司于 2010 年發(fā)布了關(guān)于血清庫(kù)的報(bào)告(相關(guān)內(nèi)容已在此前透露給維基解密),指出血清庫(kù)中將近 90 萬(wàn)個(gè)樣本并不是來(lái)自于現(xiàn)役或者預(yù)備役人員,而是來(lái)自于軍人家庭中所謂的“依賴受益人”。根據(jù) DoDSR 的統(tǒng)計(jì),從那之后,該數(shù)字已增長(zhǎng)至“幾百萬(wàn)”。

研究成果

使用血清庫(kù)資料的研究人員表示,來(lái)自于 DoDSR 的縱向數(shù)據(jù)有助于尖端研究。例如,尋找 PTSD 生物標(biāo)記的一些研究項(xiàng)目。通過(guò)將 PTSD 患者的前期和后期 DNA 相配,并將其遺傳物質(zhì)與對(duì)照人群的 DNA 進(jìn)行比較,研究人員希望在基因?qū)用嫔狭私?PTSD 于何時(shí)、以怎樣的方式變得明顯,從而通過(guò) DNA 甲基化以及一些基因的沉默,影響 DNA 的構(gòu)建塊。

與此同時(shí),其他研究人員通過(guò)研究血清來(lái)獲得關(guān)于曾在伊拉克和阿富汗服役過(guò)的軍人的創(chuàng)傷性腦損傷( TBI )與 DNA 甲基化之間關(guān)系的線索,他們從患有輕微 TBI 的 150 名軍人樣本中收集信息。該研究的調(diào)查員、馬里蘭州貝塞斯達(dá)國(guó)防醫(yī)科大學(xué)的流行病學(xué)家 Jennifer Rusiecki 表示,由于軍人——包括在戰(zhàn)場(chǎng)上和沒(méi)在戰(zhàn)場(chǎng)上的——會(huì)在自己不知情的情況下遭受輕微 TBI ,確認(rèn)生物標(biāo)記有助于臨床護(hù)理

如果沒(méi)有 DoDSR 提供的血清及其信息,一些研究是不可能進(jìn)行的。“我不知道其他庫(kù)有這樣的數(shù)據(jù)。” Rusiecki 稱。由于血清庫(kù)所宣稱的目標(biāo)是健康監(jiān)測(cè),因此這些樣本不會(huì)被刪除,即使其不再用于研究。

未來(lái)發(fā)展

美軍已經(jīng)制定了保障措施,以防止濫用血清儲(chǔ)備。所有使用 DoDSR 血清進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)都需要有一個(gè)軍事聯(lián)合調(diào)查員—— DoD 設(shè)置的幫助確保血清用于軍事有關(guān)目的的職位。研究人員還必須獲得本地機(jī)構(gòu)的審查委員會(huì)的批準(zhǔn),以確保調(diào)查員會(huì)保障病人的隱私,并遵循倫理研究原則。

不幸的是,盡管軍隊(duì)血清庫(kù)的規(guī)模巨大,但血清作為醫(yī)療資源有其局限性。監(jiān)管 DoDSR 的軍隊(duì)衛(wèi)生檢測(cè)中心主任 Capt. Kevin Russell 稱,關(guān)于研究和健康監(jiān)測(cè),血清能告訴我們的只有那么多,因?yàn)檠鍢颖静](méi)有與非常具體的信息相聯(lián)系——比如一個(gè)軍人在哪里駐扎,或者在服役期間遇到什么事。目前, DoD 正在發(fā)掘其他資料——尿液和血凝塊等——或者其他新技術(shù)是否可以豐富其血清庫(kù)。不過(guò), Russell 說(shuō),讓 DoD 撤銷其血清儲(chǔ)存或者停止加入新樣本是“不可能的”,而血清庫(kù)里的 4 個(gè)空冰柜仍在那里等待著。

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