馬里蘭州銀泉市——在馬里蘭州郊區一棟外觀普通的辦公樓內,沿著走廊,在有線電視供應商康卡斯特的隔壁,坐落著世界上最大的血清庫。
七個冷凍櫃,每個都大約有一個高中籃球場那麼大,堆滿了成排的小紙板箱,裡面裝著管狀的黃色或粉紅色血清,這是一種富含抗體和蛋白質但沒有細胞的液體。冷凍櫃的溫度保持在零下 30 攝氏度——冷到足以讓我的筆寫不出字,並要求工作人員穿戴防護服、帽子、手套和口罩。還有四個空冷凍櫃,目前保持在室溫,等待未來的樣本。
這個巨大的冷凍櫃及其內容物由美國國防部 (DoD) 維護。當與 военнослужащие 人口統計資訊、部署地點和健康調查資料相結合時,這些政府擁有的血清快取可能為各種疾病的運作方式提供獨特的見解。利用珍貴血清的新研究專案可能會在軍事研究中最熱門的課題上取得突破——包括尋找創傷後應激障礙和自殺風險的生物標誌物。但是,即使在部隊退役後,國防部永久儲存樣本的政策也可能會引起一些質疑。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保未來能夠繼續報道關於塑造我們當今世界的發現和想法的重大新聞故事。
從不起眼的開端
軍方在 28 年前開始收集血清樣本,作為其 HIV 監測的副產品。從那時起,血清就從 HIV 檢測或標準的部署後健康檢查的剩餘血液中定期收集,然後冷凍以備將來參考。現在,國防部血清庫 (DoDSR) 已經膨脹到包含來自 1000 萬人(主要是 военнослужащие、退伍軍人或軍事申請人)的 5550 萬份血清樣本。武裝部隊使用 DoDSR 進行一般健康監測,以追蹤傳染病並制定健康政策。但該儲存庫也非常適合有針對性的研究專案。
該機構每年可能會收到多達 100 份請求,要求使用該冰冷儲備中的一些血清。去年,六十二份請求獲得了從 DoDSR 取樣的批准,其中一半用於研究,一半用於個體患者樣本的臨床測試。在過去的五年中,DoDSR 已滿足了 278 項此類請求。但並非所有 DoDSR 的用途都是醫療方面的:它們還在刑事訴訟中發揮了作用,在兩起強姦案中充當女性受害者的參考點,負責監督 DoDSR 的 Mark Rubertone 說。“即使在[военнослужащие]退役後,樣本的價值也不會消失,”他說。
即使承諾進行持續的健康監測和可能使部隊受益的研究,並非所有儲存庫的貢獻者都對其參與感到熱情——甚至不一定意識到他們的參與。即使個別 военнослужащие 或軍事申請人要求移除他們的樣本,DoDSR 也不會丟棄血清樣本。據 Rubertone 稱,只有不到 10 人要求移除他們的樣本。但 Rubertone 承認,這些請求可能很少見,因為 военнослужащие 及其家人並沒有積極意識到血清的存在,即使他們可能知道他們的血液——以某種形式——已被存檔。到目前為止,還沒有人成功地從該機構取回他或她的生物材料。
蘭德公司 2010 年釋出的一份關於該機構的報告(在早期草案透過維基解密洩露後)指出,儲存庫中近 90 萬份樣本並非來自現役或後備役人員——它們來自 военнослужащие 家庭中所謂的“受撫養受益人”。根據 DoDSR 的統計,這些數字後來有所增長,達到“數百萬”份樣本。軍事家庭成員的生物材料通常在受益人接受孕期護理或就診性傳播感染診所後最終進入儲存庫。伴隨這些樣本的資料更加稀疏,因此血清樣本對研究的用處不大,儘管它們仍然儲存在儲存庫中。另有 4% 的樣本來自申請服兵役但未加入的平民。
研究回報
利用血清庫的研究人員指出,DoDSR 豐富的縱向資料能夠支援前沿研究。例如,有幾個專案正在尋找創傷後應激障礙的生物標誌物。透過匹配患有 PTSD 的個體的部署前和部署後 DNA,並將遺傳物質與對照人群的 DNA 進行比較,研究人員希望辨別出關於 PTSD 何時以及如何在基因水平上顯現的線索,透過 DNA 甲基化影響 DNA 構建塊,甚至可能沉默某些基因。相關工作還側重於 microRNA——一種小的非編碼 RNA 分子——它有助於調節許多生物過程,並充當疾病發展的指紋。
與此同時,其他研究人員正在研究血清,以收集關於在伊拉克和阿富汗服役的個體中創傷性腦損傷 (TBI) 和 DNA 甲基化之間聯絡的線索,從 150 名患有輕度至重度 TBI 的 военнослужащие 以及 50 名對照受試者的樣本中收集資訊。馬里蘭州貝塞斯達市的統一服務健康科學大學的流行病學家、研究調查員 Jennifer Rusiecki 說,由於個人——無論是在戰場上還是在戰場外——都可能患有輕度 TBI 而不自知,因此識別生物標誌物可能有助於加快臨床護理。
如果沒有透過 DoDSR 獲得的血清及其隨附資訊,其中一些工作可能是不可能的。“我不知道還有其他銀行擁有這些資料,”Rusiecki 說。總而言之,幾乎有 75 份出版物依賴於從這些冷凍櫃中的樣本中收集的資料。還有更多的專案利用了它們,但沒有付梓。DoDSR 的 Rubertone 說,而且由於儲存庫的既定目的是健康監測,即使所有研究都停止,樣本也不會被丟棄。
軍方已制定保障措施,以防止濫用血清儲備。所有使用 DoDSR 血清進行的研究都必須有一名軍事共同研究員,這是國防部制定的一項政策,旨在幫助確保血清被用於與軍事相關的目的。研究人員還必須獲得其所在機構的機構審查委員會的批准,這些委員會確保研究人員將保護患者的機密性並遵守道德研究原則。
不幸的是,儘管軍事儲存庫規模龐大,但血清作為一種醫療資源也有其侷限性。負責監督 DoDSR 的武裝部隊健康監測中心主任 Kevin Russell 上尉說,對於研究和健康監測,血清只能告訴您這麼多。由於血清樣本未與非常具體的暴露資訊相關聯——例如 военнослужащие 的確切駐紮地點或他或她在部署期間遇到的情況——它們只能作為暴露的替代品。目前,國防部正在探索其他材料——尿液、咽拭子、血栓——或者可能的新技術是否可以增強其儲存庫。儘管如此,羅素說,國防部“不太可能”放棄其血清儲備或停止新增新樣本。因此,四個冷凍櫃仍然空著,等待著。