跳到主要内容
广告
  • 加载指标

英国生物库:一个用于确定广泛的188滚球软件中老年人复杂疾病原因的开放获取资源

总结分

  • 英国生物银行是一项非常大规模和详细的前瞻性研究,在2006-2010年招募了50多万名年龄在40-69岁的参与者。
  • 该研究已经收集并将继续收集参与者的大量表型和基因型细节,包括来自问卷调查、物理测量、样本测定、加速度测量、多模态成像、全基因组基因分型和广泛健康相关结果的纵向随访的数据。
  • 广泛的咨询;来自科学、管理、法律和伦理合作伙伴的投入;工业规模的集中化过程对这种资源的开发至关重要。
  • 英国生物样本库可供开放获取,不需要合作,任何真诚的研究人188滚球软件员都可以使用它进行健康相关的研究,以造福公众。

理解常见危及生命和致残疾病的决定因素的挑战是巨大的。这些疾病通常是由生活方式、环境和基因组因素共同引起的,个别影响不大,相互作用复杂,检测和量化需要对大量疾病病例进行研究。虽然对特定疾病的回顾性病例对照研究[1]或现有的针对特定风险因素的前瞻性研究有助于应对这一挑战[23.],一种补充的方法是建立大规模的前瞻性队列,旨在研究广泛疾病的更广泛的已知和新的危险因素[4].前瞻性研究可以评估疾病发病和治疗前的暴露、回顾性研究不容易调查的疾病,以及特定暴露对不同疾病终生风险的不利和有利影响。

英国生物样本库是一个非常大的、以人群为基础的前瞻性研究,旨在对中老年疾病的遗传和非遗传决定因素进行详细调查[56].它旨在将广泛和精确的暴露评估与许多不同的与健康有关的结果的全面跟踪和特征描述结合起来,并通过最大限度地获得资源来促进创新科学。2010年,研究人员招募了50万名参与者,收集了前所未有的大量基线数据和样本。目前的活动重点是进一步研究参与者的表型及其健康结果,并为来自世界各地的研究人员提供机会。

队列的大小

庞大的队列规模是基于嵌套病例-对照研究的统计能力计算[7],表明需要5000 - 10,000例任何特定疾病的病例,才能可靠地检测1.3-1.5(各种疾病的全基因组关联研究报告的范围上限)的不同暴露的主要影响的比值比(ORs)。8]),以及约2万例与至少2.0的ORs相互作用的检测。为了在合理的随访期内观察如此大量的特定疾病病例,前瞻性队列研究需要非常大量的参与者。在20年的随访期间,预计将在50万英国生物银行参与者中发生一系列常见疾病的预计病例数(表1)认为,在本十年内,应可可靠地评估大多数上述情况(以及其他同样常见的情况)的主要决定因素[69].纳入40-69岁的年龄范围代表了一种务实的妥协,即参与者年龄足够大,在随访的最初几年有足够的事件健康结果,而年龄足够小,在早期疾病对暴露产生实质性影响之前进行初步评估。

缩略图
表1。在英国生物样本库的前20年随访期间,预计将累积一些典型疾病的事件病例的大约数量。

https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1001779.t001

数据可用性

基线评估数据

2006年至2010年间,英国22个评估中心对50万名参与者进行了评估,涵盖了各种不同的环境,以提供社会经济和种族异质性以及城乡混合。这确保了所有接触的广泛分布,从而能够可靠地检测基线特征与健康结果之间的一般关联。评估访问包括电子签署同意书;一份自行完成的触摸屏问卷;简短的计算机辅助访谈;身体和功能措施;并收集血液、尿液及唾液(表2).不同样本分数的多个等分存储在英国生物银行的自动化实验室中,可以进行广泛的未来分析[10].

增强表型的附加评估数据

英国生物银行正在对所有(或大子集)参与者进行一系列额外的表型评估。数据已经可以从详细的膳食网络问卷[11],由超过20万名参与者完成了多达四次,以及从大约2万名参与者的整个基线评估的第一次重复开始[12].在未来的几个月和几年里,将从以下方面获得进一步的数据:对所有参与者的基线样本进行一系列生化分析和全基因组基因分型;基于网络的问卷,更详细地评估特定特征(如认知功能、职业史);此外,在10万名参与者的子集中,从体育活动监测器和多模态成像收集的数据(表3).

缩略图
表3。当前和计划中的未来数据可在英国生物银行资源。

https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1001779.t003

健康相关结局纵向随访数据

后续行动主要通过与常规国家数据集的联系进行。目前已有8,500多例死亡、75,000多例流行和偶发癌症以及60多万例住院病例的数据,同时计划与一系列其他数据集建立联系,包括初级保健、癌症筛查数据和特定疾病登记册。此外,为了减少错误分类和增加健康结果的生物学特异性,英国生物银行正在开发一系列疾病领域结果的准确识别和详细表型的方法。使用电子和半自动化来源初步确定结果将由更密集的方法(例如,检索病例记录、成像数据或储存的组织样本)补充,以进行验证和分类(表3).

研究人员在线开188滚球软件放获取

许多队列研究具有在合作基础上与外部研究人员共享数据的机制,但相对较少的队列研究具有在不需要任何合作的情况下开放获取数据的安排,从一开始就为向全球研究界提供整个资源而建立的队列研究就更少了。188滚球软件制定队列研究数据的开放获取安排是将其在188滚球软件科学出版物、政策制定以及对健康和疾病的理解方面的影响最大化的重要一步。以这种方式加强影响的资源的例子包括英国1958年出生队列研究[13]和澳大利亚45岁及以上人群研究[14].

英国生物样本库旨在鼓励和提供尽可能广泛的访问其数据和样本,供英国和国际上来自学术、慈善、公共和商业部门的所有真诚的研究人员用于公共利益的健康相关研究,不向任何用户提供优先或独家访问。英国生物银行公开数据展示(http://www.ukbiobank.ac.uk/)介绍了用于收集与健康相关研究可用的所有变量的单变量分布和方法,使潜在的研究用户能够探索可用的数据并规划研究应用。

2012年4月推出的在线访问流程旨在公平、透明和精简。申请资料须符合公众利益,而所要求的研究资料已或将会提供。涉及使用耗竭样品或要求参与者重新接触的应用程序将受到更严格的审查和科学审查。在执行团队进行初步评估后,所有申请将由一个独立的准入小组委员会进行评估并批准或拒绝(有上诉权)。对于任何提出潜在伦理问题的申请,牛津大学Ethox中心和伦理与治理委员会都将寻求建议。只向研究人员提供去识别的数据,研究人员必须签署材料转移协议,保证不试图识别任何参与者的身份,保证数据的安全,并仅将其用于已批准的研究目的。研究人员还必须承诺发表他们的结果,并返回他们的方法、衍生数据和/或样本分析结果的详细信息,以纳入英国生物样本库数据集,以便其他获批的研究人员可以使用(见www.ukbiobank.ac.uk科学家/详情)。英国生物银行鼓励(但不强制)在开放获取期刊上发表基于资源的研究结果。188滚球软件确保资源及其访问安排被广泛传播是一项重要的任务,需要一个专门的沟通团队来管理英国生物银行的网站、科学会议和其他与科学界沟通的方法,包括电子邮件、时事通讯和其他社交媒体。在开放获取UK Biobank启动后的头两年,超过1000名研究人员成功注册,并提交了188滚球软件200多份申请(见www.ukbiobank.ac.uk经批准的研究对于目前正在进行的研究的摘要)。超过80%的注册研究人员来自英国,95%以上来自学术机构而不是商业机构。约85%的申请仅要求数据,很少有人要求使用样本或重新联系参与者。英国生物银行现在已经开始接收基于最初几个完成的研究项目提交的摘要和手稿的通知。英国生物库定期审查其访问程序,根据经验和用户反馈对其进行修订,以使流程尽可能简化,同时保持与参与者同意一致。

运营英国生物银行

迄今为止,在开发和加强资源方面所取得的成功取决于公众愿意参与前瞻性研究;与资助者、政府卫生部门和英国国家卫生服务体系密切接触;与公众、科学家以及广泛的监管、法律和伦理机构进行广泛磋商;以及发展具有成本效益和有效的方法方法。需要克服的最重大挑战是大规模地实施科学严格的过程,维持所需的资金以确保资源的好处得到充分实现,在频繁变化的政治和医疗环境中获得多个监管机构的批准,并确保尽可能广泛地传播资源的非优惠和开放获取性质。188滚球软件

与参与者互动

参与者的招募、保留和参与增强项目受益于大量英国人愿意参加观察性研究,而没有直接个人利益的前景[15].参与者在招聘访问中平均花费约两个半小时。所有人都广泛同意将他们的匿名数据和样本用于任何与健康相关的研究,重新联系以进行进一步的子研究,并允许英国生物银行访问他们的健康相关记录。随后,有很大一部分人完成了基于网络的问卷调查,同意佩戴身体活动监测器,并重复了整个基线评估。在那些参加了第一次重复评估访问并提供反馈的患者中,92%的人报告说,他们愿意为持续半天的影像学评估访问旅行长达两个小时。英国生物银行通过其网站、年度通讯和专门的参与者资源中心(PRC)提供进度更新,使参与者参与进来,使他们能够在未来几年继续支持项目并参与研究。

与资助机构的互动

十多年前,英国医学研究委员会和威康信托基金会建立了英国生物银行作为一家慈善公司,迄今为止,它提供了绝大部分资金。这些主要资助者有长期的愿景,继续大量投资于其作为全球研究资源的持续发展,协调对资源发展的主要建议的科学审查,以及来自其他资助机构的贡献,包括卫生部、苏格兰和威尔士政府、西北发展局、英国心脏基金会和英国糖尿病。长期资金并不得到保证,但有赖于英国生物银行与其资助者密切合作,实现促进高质量、高成本效益研究的共同目标,从而改善公众健康。对这一伙伴关系至关重要的是提供并共同讨论针对具有挑战性的里程碑、新的战略目标、科学机会、财务计划以及利用资源产生新的科学知识的进展情况的定期更新。

与英国公共资助的国家医疗服务的互动

参与者招募依赖于向900万人邮寄邀请,这些人的联系方式是从国家卫生服务(NHS)中央登记处获得的。英国的大规模流行病学研究受益于98%的人口在NHS登记的事实,NHS保存了所有人从出生到死亡的详细记录。与国民保健服务数据集的联系提供了与健康相关结果的主要随访手段。

工业规模,集中过程

实现50万名参与者的招募、特征描述和后续工作的成本效益的一个关键步骤是建立一个具有互补科学和管理技能的执行和咨询团队,以及一个致力于为科学界创造资源的协调中心。这促进了集中式基础设施、定制信息技术(IT)系统以及收集和处理数据和样本的工业方法的发展。例如,通过个人一般实践小组邀请潜在参与者(一种英国基于人口的小型研究使用的方法)对于英国生物银行规模的研究是不切实际的,因此获得适当的批准,允许使用NHS集中保存的联系方式直接邮寄邀请。征聘过程本身是集中协调的,在征聘阶段任何时候都有多达六个评价中心在工作。人员配备和设备需求均经过精心配置,以确保每个评估中心每天约有100名学员顺利通过,每周有6天。生物样本也被集中处理和处理,需要开发定制的实验室信息管理和自动化机器人系统,以便根据特定样本和参与者的特征,在冰柜中快速、无差错地储存和提取样本(每天最多1500个样本)[16].招聘、评估和样本处理过程的每一步都首先进行了试点,必要时进行了修改,并进行了集中监控,使用统计方法来确定潜在的性能问题。类似的工业规模的集中式流程已经或正在开发用于重复评估和成像访问。

治理结构

英国生物银行董事会对其方向和管理负有全面责任。一个具有流行病学、临床、管理、实验室、法律和通信专业知识的执行管理团队监督资源的开发和日常管理,并负责参与研究的工作人员,其中大多数人在曼彻斯特附近的协调中心工作,其他人在牛津大学、爱丁堡大学、卡迪夫大学和伦敦大学工作。执行团队接受由英国顶尖科学家组成的指导委员会的指导,并得到专家工作组的支持,就基线数据收集、增强表型、后续行动和结果裁决提供咨询,国际科学咨询委员会提供国际视角(见S1同意书而且www.ukbiobank.ac.uk /管理/).这种治理结构促进了科学和管理学科之间的有效工作,使英国生物银行能够对广泛的科学家网络就最有科学价值的资源设计和开发提出的建议作出反应,项目管理和实施是英国生物银行执行管理团队和专门工作人员的责任。

健全的道德规范和治理框架

英国生物银行不仅与科学界,而且与公众、其参与者和其他感兴趣的方面进行了广泛的咨询[1718].这为其制定道德及管治框架提供了资料,该框架列出了其原则及政策[19],以及查阅程序[20.].英国生物银行研究伦理委员会和人类组织管理局研究组织库的批准意味着希望使用资源的研究人员不需要单独的伦理批准(除非需要再次与参与者联系)。一个独立的伦理和治理委员会监督遵守伦理和治理框架,并就研究参与者和公众与英国生物银行有关的利益提供建议。

根据参与者的知情同意,英国生物样本库通常不会向参与者个人提供关于评估访问后对数据或样本分析所得信息的反馈。参与者在两个方面得到有限的个人反馈。首先,在每次评估访问结束时,他们会收到一份标准测量的摘要(例如血压、体重指数),并鼓励他们对超出正常范围的结果寻求医疗建议。其次,研究人员在评估期间观察到的潜在严重意外发现(即可能威胁寿命或对生活质量有重大影响的意外发现)(例如暴露的皮肤区域可能出现黑色素瘤)提请参与者注意,并鼓励他们联系相关的卫生专业人员。类似的反馈也发生在影像学亚研究中,参与者和他们的全科医生被告知放射科医生注意到的潜在严重的偶然发现,并由正式的放射科医生审查确认。此外,利用英国生物银行资源的研究得出的总体发现和结果的影响将提供给研究人员、参与者和更广泛的社区,以便他们能够影响公共卫生战略。

与规管机构的互动

广泛的咨询、严格的伦理和治理框架,以及伦理和治理委员会的监督作用,对于英国生物银行完成获得参与者招募、样本和数据存储、与常规卫生保健数据的联系、增强研究以及为批准的研究人员提供数据和样本访问所需的多个伦理和监管批准,是至关重要的。还需要大量的时间、资源、耐心、毅力和来自小规模试点研究的可行性和/或可接受性证据,以向监管机构提供保证,他们需要英国生物银行的严格方法和承诺,在可接受的法律和道德框架内保护参与者的利益。

结论

从建立英国生物银行中学到的主要经验是,这种大规模的研究不仅需要明确的科学重点,而且需要精简的治理;在学术和管理学科之间有效工作;集中式基础设施,采用工业方法收集和处理数据和样本;与主要资助者建立密切伙伴关系;广泛的科学顾问网络;高质量、务实的法律和道德咨询;以及广泛的公众支持[21].该资源现在正在促进世界各地科学家的研究,他们希望调查不同的疾病是如何由生活方式、环境和基因共同引起的,从而改善预防、诊断和治疗。也许不足为奇的是,早期使用的主要是英国科学家,但并不完全是英国科学家。近期的一个主要目标是鼓励来自英国以外的申请。为了促进这一点,英国生物银行正在进一步发展其传播战略,以提高全球对该资源及其获取程序的认识。

作者的贡献

撰写初稿稿件:CS JG NA GO RC。对稿件的撰写有贡献:CS JG NA VB PB JD PD PE JG ML BL PM GO JP AS AY TS TP RC。ICMJE的作者标准阅读和满足188bet手机版188bet手机版:CS JG NA VB PB JD PD PE JG ML BL PM GO JP AS AY TS TP RC。同意稿件结果和结论:CS JG NA VB PB JD PD PE JG ML BL PM GO JP AS AY TS TP RC。

参考文献

  1. 1.克莱顿D . McKeigue PM(2001)。研究复杂疾病中基因和环境因素的流行病学方法。柳叶刀358:1356-1360。pmid: 11684236
  2. 2.威利特,WC, Blot WJ, Colditz GA, Folsom AR, Henderson BE, Stampfer MJ(2007)。合并和新兴群体:不值得等待。自然445:257-258。pmid: 17230171
  3. 3.张建民,张建民(2007)。合并和新兴群体:必要但不充分。自然445:259。pmid: 17230172
  4. 4.多尔·R,皮托·R(1981)。癌症的起因:当今美国可避免的癌症风险的定量估计。美国国家癌症研究所杂志66:1191-1308。pmid: 7017215
  5. 5.李志强,李志强(2005)。英国生物银行:从概念到现实。药物基因组学6:639-646。pmid: 16143003
  6. 6.英国生物银行(2006)。大规模前瞻性流行病学资源方案。www.ukbiobank.ac.uk /资源/
  7. 7.Burton PR, Hansell AL, Fortier I, Manolio TA, Khoury MJ等(2009)。大小很重要:大到底有多大?:量化人类基因组流行病学的实际样本量要求。中华流行病学杂志38(4):344 - 344。pmid: 18676414
  8. 8.Hattersley AT, McCarthy MI(2005)。什么是好的基因关联研究?柳叶刀366:1315-1323。pmid: 16214603
  9. 9.Collins R(2012)。英国生物银行有什么特别之处?柳叶刀379:1173 - 1174。pmid: 22463865
  10. 10.埃利奥特P,皮克曼TC(2008)。英国生物样本库样本处理和存储协议,用于收集、处理和存档人类血液和尿液。国际流行病学杂志37:234-244。pmid: 18381398
  11. 11.刘b, Young H, Crowe FL, Benson VS, Spencer EA,等(2011)。牛津WebQ的开发和评估:一种在大型前瞻性研究中评估前24小时饮食摄入量的低成本网络方法。6月:1-8日。
  12. 12.刘志刚,刘志刚,刘志刚,等(1999)。在前瞻性研究的长期随访中,由于回归稀释导致的风险关联低估。美国流行病学杂志150:341-353。pmid: 10453810
  13. 13.莱斯特大学。关于1958年出生队列研究。http://www2.le.ac.uk/projects/birthcohort/1958bc/about.2014年10月12日
  14. 14.萨克斯学院,45岁以上。https://www.saxinstitute.org.au/our-work/45-up-study/.2014年10月12日
  15. 15.王晓燕,王晓燕,王晓燕(2014)。在英国,每30个人中就有一个人参加队列研究。柳叶刀383:1015-1016。pmid: 24656186
  16. 16.唐尼P,皮克曼TC(2008)。利用现代制造原理设计和实现高通量生物样品处理设施。国际流行病学37(增刊1):i46-i50。pmid: 18381393
  17. 17.马诺里奥·塔(2008)。生物储存库——处于前沿。国际流行病学杂志37:231-233。pmid: 18381397
  18. 18.Barbour V(2003)。英国生物银行:一个寻找方案的项目?《柳叶刀》361: 1734 - 1738。
  19. 19.英国生物银行(2007)。道德与治理框架。www.ukbiobank.ac.uk /资源/.2014年10月12日访问。
  20. 20.英国生物银行(2011)。访问程序:访问英国生物银行资源的申请和审查程序。www.ukbiobank.ac.uk /资源/.2014年10月12日访问。
  21. 21.马诺里奥·塔,柯林斯R(2010)。提高大队列研究的可行性。Jama 304: 2290-2291。pmid: 21098774