方法文章

生物样本库、个性化医疗和研究应用的乳腺活检和乳房切除术样本采集程序的优化

DOI：

10.3791/67193

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2025年9月2日

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1Department of Biology, University of the Philippines Baguio, 2Philippine Genome Center, University of the Philippines, 3Department of Surgery, Philippine General Hospital, University of the Philippines, 4Institute of Biology, College of Science, University of the Philippines Diliman, 5Department of Pathology, College of Medicine, University of the Philippines Manila, 6Institute of Human Genetics, National Institutes of Health, University of the Philippines Manila

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

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本文介绍了收集乳腺癌样本的详细方案，旨在优化其在生物样本库、个性化医疗和其他研究应用中的效用。详细描述了样本采集的工作流程，包括乳房活检和乳房切除术，重点是最大限度地减少组织损伤和最大限度地提高样本质量。

摘要

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乳腺癌是影响女性的最普遍的癌症，尤其是在亚洲，菲律宾的发病率最高。尽管不断努力，但对乳腺癌生物学的了解仍然不足，而且缺乏有效的筛查计划和及时的治疗使情况更加复杂。为了解决这些问题，生物样本库和其他生物标本储存库在全球范围内获得了发展势头。菲律宾大学菲律宾总医院 （UP-PGH） 建立了癌症生物库，证明了政府支持的菲律宾癌症研究计划的可行性。该研究利用 UP-PGH、菲律宾基因组中心 （PGC） 和菲律宾大学迪利曼生物学研究所 （UPD-IB） 的专业知识，对 100 名处于不同疾病阶段的菲律宾乳腺癌患者进行前瞻性观察。它集成了生物样本的收集、处理和存储以及全面的患者数据。程序包括 RNA 提取、文库制备和测序。此外，一部分患者参加体 外 三维 （3D） 细胞培养实验，用于化疗预筛选。汇总数据旨在揭示可以在标准临床方法不足的情况下实现个性化治疗的治疗策略。关键技术包括超声引导下空心针活检、细致的正常乳腺组织采集和精确的肿瘤百分比测定，以确保高质量的 RNA 提取、测序和 3D 细胞培养。该研究还解决了先前生物样本库工作中遇到的挑战。最终，这项研究旨在为乳腺癌研究做出重大贡献，将自己定位为菲律宾等发展中国家合作研究、生物样本库建立和精准医疗进步的典范。

引言

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乳腺癌是菲律宾女性中最常见的癌症。在亚洲，菲律宾是乳腺癌死亡率最高、死亡率发病率最低的国家之一1。由于缺乏乳腺癌筛查计划和及时有效的治疗，发病率可能受到很大影响。在该国，乳腺癌通常在晚期被诊断出来，因为大多数癌症患者只在癌症晚期才寻求咨询。在乳腺癌发病率较高的菲律宾，53% 的乳腺癌病例被诊断为 III 期和 IV 期，只有 2-3% 被诊断为 I 期 1,2,3。除了促进乳腺癌筛查和患者教育外，还应进一步探索与乳腺癌相关的研究和开发，以降低该国的乳腺癌发病率。

全球生物样本库的建立加速了医学进步。生物样本库用于储存和保存具有科学价值的生物标本，以供未来的研究和开发使用4。从那时起，生物样本库一直被用于转化研究5 和改进个性化医疗方法6。在亚洲，生物样本库主要集中在东亚，尤其是中国、日本和韩国4。在菲律宾等亚洲中低收入国家，生物样本库的概念仍在兴起。菲律宾的生物样本库主要归私人医疗机构所有....

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方案

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这是一项前瞻性观察性研究，收集了来自 100 名不同阶段的菲律宾乳腺癌患者的去识别化生物样本（肿瘤和正常乳腺组织）以及临床病理学、治疗和结果数据。这是菲律宾总医院（PGH）、菲律宾基因组中心（PGC）和菲律宾大学迪利曼分校生物研究所（IB）之间的合作工作，每个研究所都有指定的任务。该协议已在研究资助管理办公室 （RGAO-2020-0933） 注册，并由菲律宾大学马尼拉研究伦理委员会 （UPMREB） 审查和批准，根据伦理许可编号 UPMREB 2020-822-01 实施。使用的所有实验室都遵守每个机构的生物安全指南。从 PGH 招募患者确保了临床病理因素、种族和环境暴露方面的方差和代表性。在以前的项目中制定和验证的标准作程序 （SOP） 被用作与样品相关的采集、收集、运输和其他后勤安排的框架。

注意：有关协议工作流程的摘要以及参与研究的每个机构的角色，请参阅 图 1 - 协议的图表工作流程 。

1. 乳房前样本采集程序

  1. 在临床咨询或术前会议期间确定并筛选符合研究条件的患者。
    1. 癌症患者的纳入标准
      1. 包括被诊断患有 1、2 和 3 期乳腺癌的 19-75 岁菲律宾女....

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结果

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对于空心针活检期间的样本采集，在超声引导下进行手术对患者的便利性和工作流程的效率以及样本的RNA完整性产生了巨大影响。如果不这样做，可能无法获得预期的结果，患者必须返回诊所重复该程序，从而延长样本采集和处理时间。

除此之外，由负责病理学家完成的每个样本的肿瘤百分比识别也是确保提取样本质量和最大限度地减少数据分析延迟的重要步骤。肿瘤百分比是对乳腺组织样本肿瘤成分的估计。这样，选择用于RNA提取和测序的组织块将更容易，因为只有肿瘤百分比高的肿瘤块和没有肿瘤组织的正常组织块才会被送去提取。如果没有没有肿瘤组织的代表性正常组织块，则将发送肿瘤百分比最小的组织块。

在病理学家根据病理学家估计的肿瘤百分比选择样本后，将样本送出进行 RNA 提取和测序。质量不佳的样品的详细列表，以及它们相应的 RNA 完整性数 （RIN） 值和浓度，如 表 1 所示。从提供的表格中可以观察到，在测序过程中，具有不同 RIN.......

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讨论

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该协议的成功实施不仅依赖于技术精度，还依赖于临床和研究团队的协调，以确保一致的样本质量和数据完整性。该协议包含几个关键程序，旨在最大限度地提高诊断准确性并生成适合下游分子分析的高质量生物样本。关键步骤包括超声引导下空心针活检以获得正常和肿瘤乳腺组织、治疗反应数据收集以及肿瘤百分比量化。

空心针活检 （CNB） 推荐用于诊断疑似癌症的可触及乳房肿块。根据菲律宾外科医师学会 （PCS） 发布的早期乳腺癌临床实践指南9，空心针活检因其优点而常用于乳腺肿块的诊断，包括但不限于：提高诊断准确性;它可以区分非浸润性癌症和浸润性癌症;并可通过免疫组化染色提供组织学诊断和激素受体状态和其他预后标志物的数据。在该协议中，对患者进行超声引导CNB以提高产量并确保对感兴趣区域（肿瘤或正常组织）进行充分采样。多项研究支持使用超声引导下CNB诊断乳房肿块。2020 年在中东进行的一项研究结果包括，对 109 名超声引导下 CNB 检测到恶性病变的患者的恶性肿瘤的敏感性为 96.33%，特异性为.......

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披露

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作者没有任何利益冲突需要披露，无论是财务、个人还是机构。

致谢

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这项研究由菲律宾卫生研究与发展委员会 （DOST-PCHRD） 科学技术部资助，并与菲律宾基因组中心 （PGC） 和菲律宾大学迪利曼分校生物学研究所 （UPD-IB） 合作进行。作者还要感谢 Lech Havel Tizon 先生、Conrad Chong 先生和 Susan Valibia 女士在优化该协议方面的帮助，以及为拍摄该协议做出贡献的病理学住院医师 Clarisse Veronica Mirhan 博士和 Patricia Franco 博士。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
37%福尔马林溶液菲卢萨公司无用作组织病理学分析的防腐剂
70%异丙醇绿十字公司无用作消毒剂
条码打印机斑马GC420t用于用于标注样品管的条码标签打印
漂白剂绿十字公司无用作消毒剂;用于手术工具的去污
蓝色冰层橡胶女郎1002用于在运输过程中保持样品低温
核心针活检14-G针吟游诗人MN1410一种侵入式管状手术器械，设计用于连接活检枪手，用于自动从解剖结构中提取小组织样本（活检），同时对周围组织造成最小损伤，用于组织病理检查/检测。
核心针刺乳腺活检枪吟游诗人MG1522用于核心针刺活检中采集组织样本的可重复使用核心活检仪器
一次性培养皿 90 mm x 15 mm凤凰生物医药产品洛特：20220206用于PBS中浸没组织时的核心针活检样本采集
杜尔贝科磷酸盐缓冲盐水（PBS）赛莫飞世尔科学21600010一种平衡盐溶液，用于多种细胞培养应用，如解离前清洗细胞、运输细胞或组织、稀释细胞计数以及制备试剂。 
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MACS组织储存溶液米尔滕尼生物技术130-100-008用于优化新鲜器官和组织样本储存的存储方案
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普莫辛 250毫克（5 x 1 毫升）InvivoGen蚁-PM-05用于保护组织免受微生物污染
冰箱（4 & deg;C)LG型号：GR-Y331SLZB用于组织样本和试剂的储存
RNAlater解决方案赛莫飞世尔科学AM7021用于组织储存和生物样本库的RNA稳定溶液
无菌15毫升锥形管 热力科学339650用于制作用于组织储存的试剂/培养基的分量
无菌5毫升冷冻瓶热力科学5000-1020用于制作用于组织储存的试剂/培养基的分量
无菌手术刀刃（#11）外科技术无用于切除肿瘤和正常乳腺组织
外科剪刀（18.5厘米7和frac14;“str”奥尔滕乐器BO-0125用于切除肿瘤和正常乳腺组织
温度计时器Extech 仪器42280用于记录样品运输过程中的温度和湿度
纸巾墨水埃普雷迪亚3120123用于为切除手术标本的边缘染色，用于组织病理学分析
超低温冷冻柜海尔生物医药DW-86L579用于肿瘤和正常乳腺组织的无限期储存
尿液样本容器 60毫升守护0016UCS06PC用于组织病理分析的组织储存
密封袋雷诺兹消费品有限责任公司用于包装样品以便运输

参考文献

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Wu, T., Lee, J. Promoting breast cancer awareness and screening practices for early detection in low-resource settings. Eur J Breast Health. 15 (1), 18-25 (2018).
  2. De Leon Matsuda, M. L., et al. BRCA1 and BRCA2 mutations amon....

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