Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Эндокринная хирургия, 2017, том 11, № 4

Покупка
Артикул: 718103.0001.99
Эндокринная хирургия : Журнал. - Москва : Эндокринологический научный центр, 2017. - Т. 11, № 4. - 39 с. - ISSN 2310-3965. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1040683 (дата обращения: 27.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
© “Эндокринная хирургия”, 2017

ЭНДОКРИННАЯ ХИРУРГИЯ,   2017,  Т. 11, №4
DOI: 10.14341/serg9555

Обзор литературы 

Целью биобанкинга в медицине является 
изучение физиологических и патологических 
основ функционирования живых систем для 
улучшения профилактики и лечения болезней. Сегодня биобанк – это не только коллекция нативных биологических образцов 
(кровь, ткань, выделения) или их производных (клетки, ДНК, РНК), но и всей значимой 
биомедицинской информации о субъектах 
биобанкинга. 
Есть различные способы сохранения тканей. Наиболее древними являются мумифи
кация и бальзамирование. Для предотвращения деградации живой ткани после ее 
удаления из живого организма (операция, 
пункция) или его смерти возможно применение следующих методов:
1) криогенная консервация: глубокая 
заморозка от −18 до −196 °С;
2) химическая фиксация: обработка 
альдегидами, спиртами, кислотами, смесями;
3) пластинация (бальзамирование): 
замещение воды силиконом, смолой;

Биобанкинг в онкологии и радиологии

П.О. Румянцев1*, А.М. Мудунов2

1 ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии” Минздрава России, 
  Москва, Россия

2 ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина” 
  Минздрава России, Москва, Россия

Biobanking in oncology and radiology

Pavel O. Roumiantsev1, Ali M. Mudunov2

1 Endocrinology Research Centre, Moscow, Russia

2 Blokhin Russian Cancer Research Centre, Moscow, Russia

В 1998 г. был создан первый исследовательский биобанк в РФ для углубленного изучения постчернобыльских 
опухолей щитовидной железы. Число биобанков различного назначения неуклонно растет в мире, совершенствуется 
инфраструктура и кооперация. Разработаны и постоянно совершенствуются этические, правовые и методологические рекомендации по биобанкингу. Объектами биобанкинга сегодня являются не только биологические 
образцы пациентов, но и биомедицинские характеристики последних в динамике. Особенности генетики, 
протеома и метаболизма опухолей в сопоставлении с их радиологической in vivo визуализацией необходимы для 
совершенствования персонализированной диагностики, лечения и прогноза его эффективности. Анализируется 
доказательный международный опыт пробоподготовки и криоконсервации биологических образцов, 
информационной логистики и интеграционных решений в биобанкинге. Приводятся основополагающие принципы 
и модель современного биобанка в онкологии и радиологии, интегрирующих современные технологии цифровой 
персонализированной медицины и телемедицины. На наш взгляд, статья будет интересна широкому кругу 
специалистов в области биомедицины, особенно онкологам, радиологам, патологам, генетикам, специалистам по 
информационным технологиям. 
Ключевые слова: биобанк, онкология, радиология.

The first biobank in Russia was created in 1998 to investigate post-Chernobyl thyroid tumors. The number 
of biobanks in the world is growing. Infrastructure and collaboration are improving. Ethical, legal and methodological guidelines for biobanking have been developed and are regularly reviewed. Biobanking objects 
are now not only biological samples of patients but also their dynamic biomedical characteristics. 
Comparison of genetics, proteome and tumour metabolism and in vivo radiological visualization is necessary to improve personalized diagnostics, treatment and its effectiveness. The article focuses on international evidence-based experience of sample preparation and cryopreservation of biological samples, information logistics, and integration solutions in biobanking. Guiding principles and the model of a modern 
biobank, integrating up-to-date technologies of digital personalized medicine and telemedicine in oncology 
and radiology are reported. The article may be of interest to a wide range of experts in biomedicine, especially oncologists, radiologists, pathologists, geneticists, and IT specialists.
Key words: biobank, oncology, radiology.

Биобанкинг в онкологии и радиологии                                                                                      П.О. Румянцев, А.М. Мудунов

171
© “Эндокринная хирургия”, 2017

4) сушка или лиофилизация (мумификация): удаление воды (сушка);
5) ионные растворы (соли, катионы, 
кислоты и др.) – замена воды на катионные 
среды;
6) солидификация (кристаллизация): 
замораживание до образования льда под 
высоким давлением.
В патологической анатомии для хранения при комнатной температуре биологического материала (операционного, аутопсий ного) издавна применяется сочетание 
следующих методов: химической фиксации 
(формалином), химической сушки (спиртами) 
и заливки (смесью парафина и воска/полимеров). Однако качество образцов парафиновых блоков в значительной степени 
зависит от используемых материалов и человеческого фактора. 
Вариантов биологических образцов множество: кровь, сыворотка, костный мозг, 
спинномозговая жидкость, слюна, моча, кал, 
мокрота, волосы и пр. Огромный интерес 
для исследований в области онкологии представляют образцы опухолевой ткани. В целях 
сравнения желательно сохранить образец 
нормальной ткани органа или ткани, в кото
рой развился опухолевый процесс, а также 
очаги рецидива опухоли в связи с тем, что 
опухоль может менять свою природу в процессе лечения и наблюдения. 
Большинство биобанков находится в Европе, немало их в США и других странах 
мира. В 2013 г. Европейская комиссия создала консорциум “Биобанкинг и инфраструктура исследовательских биомолекулярных 
ресурсов” (www.bbmri-eric.eu), который представляет собой наиболее обширную сеть 
биобан ков. Международное общество по 
био логическим и экологическим репозиториям (ISBER) разработало руководство по лучшим практикам репозиториев биологических 
материалов для исследовательских целей [1]. 
Также на текущий момент идет утверждение 
единого ISO по биобанкам (ISO_DIS_20387 
Biotechnology – Biobanking – General requirements for biobanking), который был разработан на базе Best practices ISBER.
В последнее время в мире сложилась 
устойчивая тенденция к развитию научного 
сотрудничества между биобанками [2–4]. 
Объектами коллекционирования современных биобанков являются не только биологические образцы, но и биомедицинские 

Таблица 1. Требования к информационной системе онкологического биобанка

              Раздел 
                                  Характеристики 
Формат данных 
Временной фактор

Пациент
 Демография  
Пол, возраст, проживание, национальность 
Текст/Даты/Числа 
Нет хронологии
 Антропометрия 
Рост, вес (динамика), окружность головы,  
Текст/Числа 
Нет хронологии
 (при необходимости) 
стигмы, аномалии развития
 Анамнез 
Развития, семейный, онкологический,  
Текст/Числа 
Нет хронологии
  
радиационный, инфекционный, иммунный, пр.
 Качество жизни  
Жив/умер (причина);  
Текст/Даты/ 
Хронология
 и жизненный статус 
осложнения (болезни, лечения, др.) 
Числа
Опухоль
 Патология и генетика Цитология, гистология, ИГХ,    
Текст/Даты/ 
Хронология
  
стадия опухоли, генетические маркеры 
Числа DICOM
 Метаболизм  
Онкомаркеры, гормоны, биохимия,  
Текст/Даты/Числа 
Хронология
  
микроскопия
 Рецидивы 
Рецидив и прогрессирование опухоли 
Текст/Даты 
Хронология
Методы визуализации
 Радиологические 
УЗИ, КТ, МРТ, ОФЭКТ/КТ, ПЭТ/ 
Текст/Даты/ 
Хронология
 исследования 
КТ-МРТ + контрастирование 
Числа DICOM
Лечение
 Терапия 
Операции, лучевая терапия, химиотерапия,  
Текст/Даты/Числа 
Хронология
  
гормонотерапия, таргетная и пр.

© “Эндокринная хирургия”, 2017

ЭНДОКРИННАЯ ХИРУРГИЯ,   2017,  Т. 11, №4
DOI: 10.14341/serg9555

параметры состояния пациентов, предоставивших свои биологические образцы. По сути 
это биомедицинские регистры нового поколения, обезличенные по морально-этическим соображениям (табл. 1). 
Основной целью медицинского биобанкинга биообразцов человека является их 
сохранение для перспективных исследовательских (генетических, протеомных и метаболомных) и рутинных практических 
(трансплантация, 
репродукция) 
задач. 
В онко логии это прежде всего поиск биомаркеров возникновения и прогноза клинического “поведения” опухолей, разработка 
новых методов профилактики и лечения, 
предикция их эффективности и безопасности. Биомаркеры определены в международной терминологии как “характеристики, 
которые объективно измеряются и оцениваются в качестве индикаторов нормальных 
и патологических биологических процессов, 
а также фармакологических ответов на терапевтические воздействия” [5]. В специфике 
радиологических изображений биомаркерами являются электромагнитные, фотонные 
и звуковые сигналы, регистрируемые различными методами (КТ, МРТ, ОФЭКТ, ПЭТ). 
В отличие от биологических образцов, из
влекаемых (физиологически, пункцией или 
операцией) из тела пациента, радиологические биомаркеры оцениваются неинвазивно 
и в большинстве случаев позволяют избегать 
инвазивных процедур [6]. В реальной клинической практике методы лучевой визуализации широко используются для обнаружения 
опухолей, оценки их агрессивности и стадии, 
объективного ответа на лечение (RECIST). 
Объем информации (DICOM), получаемой 
при визуализации, очень большой и требует 
специальных средств анализа и хранения. 
Клиническая валидация радиологических 
биомаркеров требует соответствующей инфраструктуры и времени (табл. 2).
Методы лучевой визуализации играют 
важнейшую роль в диагностике опухоли, 
оценке стадии и динамическом мониторинге онкологических пациентов. Их ценность 
многократно увеличивается при сопоставлении с результатами скрининга, лечения 
пациентов, данных генетики, протеомики 
и метаболомики. Речь идет о мультимодальных биобанках, где наряду с биологическими 
образцами хранятся и обновляются цифровые копии различных методов визуализации 
(DICOM-PAXS), в том числе морфологичес-
ких исследований, а также клинические и ла
Таблица 2. Радиологические биомаркеры

 
Радиологические 
Изучаемый механизм 
Технология визуализации
 
характеристики

 Объем 
Рост и уменьшение очага(ов) опухоли 
КТ, МРТ, УЗИ
 Перфузия 
Васкуляризация и ангиогенез опухоли 
КТ, МРТ + контрастирование
 Броуновское движение 
Клеточность опухоли 
МРТ (диффузно-взвешенное)
 молекул воды в объеме ткани
 Анализ структуры 
Структура паренхимы опухоли 
КТ, МРТ
 Спектроскопия 
Внутритканевая концентрация 
МРТ
  
различных метаболитов
 Эластичность 
Фибропластический компонент 
Ультразвуковая эластография
 Метаболизм  
Метаболическая активность опухоли 
ОФЭКТ/КТ, ПЭТ/КТ-МРТ
  
(глюкоза, холин, кальций, 
  
фосфор, допамин, адреналин)
 Рецепторы 
Экспрессия рецепторов  
ОФЭКТ/КТ, ПЭТ/КТ-МРТ
  
(соматотропных, эстрогена, 
  
простатспецифического антигена)
 Плотность 
Тип ткани (солидная,  
КТ
  
жидкая, смешанная)
 Интенсивность 
Структурные свойства опухоли  
МРТ
 и особенности сигнала

Биобанкинг в онкологии и радиологии                                                                                      П.О. Румянцев, А.М. Мудунов

173
© “Эндокринная хирургия”, 2017

бораторные данные. Анализ этих данных, 
полученных в результате динамического 
наблю дения за пациентами, включенными 
в биобанк, позволяет совершенствовать профилактику, диагностику, лечение и реабилитацию онкологических пациентов, а также 
пополнять доказательную базу медицинских 
знаний, изучать генетические и метаболичес кие основы канцерогенеза, генерировать 
новые диагностические и лекарственные 
мето ды, совершенствовать существующие 
лечебно-профилактические алгоритмы. 
Самым надежным и изученным методом 
длительного сохранения нативных биологических образцов является глубокая заморозка [5]. С позиции термодинамики все 
теп ловые процессы останавливаются при 
температуре абсолютного нуля (−273,15 °С), 
который на практике недостижим. Минимально возможная заморозка равна температуре кипения жидкого азота (−195,75 °С). 
Хранение в парах азота позволяет удерживать температуру в пределах −138 °С (в зависимости от уровня над жидким азотом). 
В низкотемпературных морозильниках (фризерах) достигаются температуры от −50 до 
−90 °С (в среднем −80 °С), в морозильных 
камерах – от −18 до −35 °С (в среднем −20 °С). 
В этой связи хранение образцов цельной 
крови целесообразно производить при температуре −80 °С, а сыворотки крови (метаболомные анализы) – при температуре −20 °С, 
если анализ планируется выполнить в течение года.  Для более длительного хранения 
рекомендуется содержание биообразцов 
при температуре −80 и −196 °С, что позволяет сохранить максимальное количество 
метаболитов. Максимально возможная скорость замораживания в биомедицинских 
фризерах на −80 °С составляет 5–7 °С/мин. 
При глубоком замораживании, как и при 
последующем размораживании, молекулы 
воды проходят фазу кристаллизации, что 
приводит к разрушению кристаллами клеточных мембран. С целью предотвращения 
данного эффекта в буферный раствор добавляют 
раствор 
диметилсульфоксида 
(ДМСО, димексид) и другие буферы. Это 
позво ляет повысить способность клеток 
к оживлению (ревитализации) при разморозке и используется, например, в эндокри
нологии для криоконсервации паращитовидных желез. Скорость заморозки и разморозки имеет чрезвычайно важное значение при 
криоконсервации потенциально ревитализируемых объектов (половые клетки, клеточные линии, трансплантаты, эмбрионы).
При замораживании и размораживании 
происходят аналогичные химические и физические процессы, приводящие к росту 
и уменьшению соответственно кристаллов 
воды. Это может приводить к так называемому рекристаллизирующему повреждению 
клеток. В общем смысле чем быстрее происходит замораживание или размораживание 
биообразца, тем быстрее происходит кристаллизация и декристаллизация соответственно. Многие исследователи рекомендуют придерживаться одинаковой скорости 
замораживания и размораживания. Однако, 
например, добавление буферных компонентов может менять ситуацию. Так, эмбрион 
мыши, медленно замороженный с добавлением раствора ДМСО, выживает лишь при 
быстром размораживании [7]. С другой стороны, такой же эмбрион, медленно замороженный в глицероле, способен выжить лишь 
при медленной разморозке [8]. 
В зависимости от требований, предъявляемых к качеству биологического материла 
после его размораживания, рекомендуются 
различные методы пробоподготовки, температурные режимы замораживания (стандартный или программируемый), хранения 
и размораживания. В этой связи очень важен 
правильный выбор расходных материалов, 
методик и криогенной техники (рис. 1).
Для исследовательских целей, если речь 
не идет о клеточных линиях, ревитализация 
(оживление) клеток при разморозке не требуется. Поэтому для хранения, например, 
сыворотки крови могут использоваться 
обычные морозильные камеры (−18...−35 °С), 
а для цельной крови и плазмы – низкотемпературные фризеры (−70...−90 °С). Если речь 
идет о половых клетках (сперматозоиды, 
яйце клетки) или клеточных культурах, то необходим метод высокоскоростной заморозки до состояния стекла (витрификация) 
с последующим хранением в жидком азоте 
или его парах (−138...−196 °С). Жидкий азот – 
инертный элемент и не вступает в хими
© “Эндокринная хирургия”, 2017

ЭНДОКРИННАЯ ХИРУРГИЯ,   2017,  Т. 11, №4
DOI: 10.14341/serg9555

ческую реакцию с биологическим образцом. 
Вместе с тем, жидкий азот является хорошим консервантом, а также обладает высокой проникающей способностью (проникает 
под крышки пробирок). Может создаваться 
неверное мнение, что следует хранить биообразцы в жидкой фазе азота, но последние 
тенденции/рекомендации в данной области 
состоят в том, чтобы избегать хранения образцов в жидкой фазе, так как существует 
риск кросс-контаминации.
При снижении температуры хранения 
биологического образца, например, во время 
временного изъятия другого образца в коробке или при аварийном отключении электропитания, происходит фазовый переход, 
чреватый деградацией образца. В этой связи 
необходимо стремиться к использованию 
специализированных биомедицинских фризеров с возможностью программируемой 
заморозки/разморозки дискретных биологических образцов. Управляемость, отказоустойчивость, автоматизация, а также резервирование рабочих процессов загрузки 
и выгрузки биообразцов – важные критерии 

при подборе оптимальных технических параметров. 
Биологические образцы подразделяют 
на жидкие (цельная кровь, плазма, сыворотка, спинномозговая жидкость, моча, бронхоальвеолярный лаваж, слюна, асцитическая 
жидкость, семенная жидкость) и солидные 
(мягкие ткани, кость). В обоих случаях образец содержит воду, ионы, клетки, карбогидраты, протеины, липиды и другие метаболиты, являющиеся биомаркерами. 
Если производится преаналитическая 
пробоподготовка жидких образцов, то она 
включает в себя следующие временные 
пери оды: 1) время до центрифугирования; 
2) центрифугирование в один или два этапа. 
Даже если этот период не превышает 2 ч, 
это влияет на сохранность белков и других 
компонентов. S. Ayache и соавт. обнаружили 
значительное изменение уровней 37 различных факторов (в основном цитокинов) 
в крови в пределах 2 ч после пункции вены 
[9]. Данное исследование подтвердило, что 
эти изменения возникли вследствие продукции цитокинов нейтрофилами в результате 

Рис. 1. Принципы криоконсервации биологических образцов. Примечание: * – при наличии в удаленном 
препарате. 

Криоконсервация биологических образцов (криобанк)

Соответствие критериям включения
(утверждает экспертный консорциум)

Добровольное 
информированное 
согласие пациента

Биообразцы крови
Биообразцы ткани

Этические нормы
Определение типов 
и количества образцов 
для криоконсервации
Сотрудничество с другими 
биобанками, анализ данных

Деперсонализация
Штрих-кодирование

Операция или биопсия

Обеспечение информационной 
логистики биообразцов
(FreezerPro или др. ПО,
интеграция с медицинскими ИС)

 Тип биообразца 
Цельная кровь 
Сыворотка
Тип биообразца 
Опухоль 
Нормальная  Метастазы
ткань*

 
Кол-во (мин.) 
2 
2 
Кол-во (мин.) 
1 
1 
1

 
Криопробирка 
2–3 мл (с ЭДТА) 
1–2 мл 
Криопробирка* 
1–2 мл 
1–2 мл 
1–2 мл

 Пробоподготовка  
15 мин 
30 мин 
Пробоподготовка 
15 мин 
15 мин 
15 мин
 
(мин., макс.) 
 
 
(мин., макс.)

 
Хранение (°C) 
−80 °C 
−20 °C 
Хранение (°C) 
−80 °C 
−80 °C 
−80 °C

Биобанкинг в онкологии и радиологии                                                                                      П.О. Румянцев, А.М. Мудунов

175
© “Эндокринная хирургия”, 2017

стресса от забора крови и ее кратковременного хранения в холодильнике (+4 °С) или 
при комнатной температуре [9]. R.E. Banks 
и соавт. изучали стабильность низкомолекулярных белков и обнаружили с помощью 
SELDI-масс-спектрометрии выраженные изменения в период времени от 30 до 60 мин 
после забора крови, остававшиеся стабильными в течение 4 ч после забора крови [10]. 
Температура хранения образцов после забора крови также влияет на стабильность 
белков. Значительные потери белковых 
фракций были обнаружены масс-спектрометрическими методами в случаях, когда 
сыворотка хранилась при комнатной температуре более 4 ч или в холодильнике в течение 24 ч [11]. 
Время ишемии биологического образца 
как стрессовый фактор, запускающий каскад молекулярных событий, негативно влияет на биомаркеры. И чем время больше, 
тем значительнее это влияние. Это доказано 
как молекулярно-биологическими, так и 
стан дартными 
иммуногистохимическими 
(ИГХ) методами. Недавно выполненное исследование F. Meric-Bernstam и соавт. (2014) 
показало, что биообразцы рака молочной 
желе зы, взятые пункционной биопсией, 
отли чались маркерами PI3K киназного сигнального пути при сравнении с послеоперационными 
образцами 
[12]. 
Предположительно, это связано с отсутствием фосфорилирования в хирур гических образцах 
или с холодной ишемией после хирургического удаления. 
При сборе жидких образцов характеристика криоконтейнера также имеет важное 
значение. Важен материал, из которого 
сделан сам криоконтейнер и его компоненты (крышка, прокладка), а также наполнители внутри него (антикоагулянт для крови, 
ста билизирующие агенты для нуклеиновых 
кислот) , что может влиять на результаты исследований биомаркеров. Например, этилендиаминтетраацетат (ЭДТА) необходим 
для стабилизации фолатов и витаминов [13]. 
Во многих исследованиях показано, что состав криоконтейнера влияет на результаты 
анализа гормонов, протеинов и других биомаркеров, произведенных различными аналитическими методами [14–16]. 

Наиболее подходящим составом для 
криопробирки является полипропилен (англ. 
маркировка PP). Крышка должна быть винтовая с внутренней резьбой и внутренним 
силиконовым кольцом-прокладкой. Крио пробирки с внутренней резьбой и силиконовым 
уплотнителем признаны не самым лучшим 
решением. В связи с постоянным увеличением коллекций биобанков одним из ключевых 
параметров становится соотношение рабочего объема к размеру криопробирок. Внешняя 
резьба обеспечивает лучшее соотношение. 
Кроме этого, силиконовый уплотнитель часто 
выдавливается при закручивании, что впоследствии может привести к потере образца. 
Современное решение – это вплавленный 
в крышку уплотнитель из TPE – для криопробирок как с внешней резьбой, так и с внутренней. Такая конструкция позволяет наилучшим 
образом обеспечить герметичность и сохранность биологического образца. Для солидных 
об раз цов целесообразно оборачивание в неадгезивный инертный материал (например, 
тонкую алюминиевую фольгу) для предотвращения примораживания к стенке криоконтейнера и удобства последующего извлечения.  
Международные стандарты (ISBER) рекомендуют использовать штрихкодирование 
SPREC (Standard PRE-analytical Code) с указанием (согласно международным кодам) 
помимо уникального номера субъекта (пациента) [17]:
• для жидких образцов: типа образца 
(кровь, сыворотка, плазма, слюна и пр.), типа 
криоконтейнера, времени и варианта (например, центрифугирование) пробоподготовки, температуры хранения;
• для солидных образцов: типа образца, 
времени до заморозки (ишемия), варианта 
и времени фиксации, температуры хранения. 
Если говорить о минимальной ассоциированной информации, можно также добавить информацию о MIABIS (Minimum Information About BIobank Data Sharing, https://
github.com/MIABIS/miabis/wiki). Это достаточно интересный, но обширный вопрос. 
С развитием генетики и протеомики в онкологии становится возможным в анализе крови 
у здорового человека превентивно обнаружить мутантные ДНК, подозрительные на 

© “Эндокринная хирургия”, 2017

ЭНДОКРИННАЯ ХИРУРГИЯ,   2017,  Т. 11, №4
DOI: 10.14341/serg9555

наличие опухоли. При этом известно, что 
пролиферативные процессы (воспаление, 
регенерация, функциональная активность, 
предрак) повышают вероятность ложноположительных результатов. Кроме того, есть 
риск 
ложноотрицательной 
диагностики. 
Радиологическая визуализация в сочетании 
с онкомаркерами, факторами риска, семейным анамнезом позволяет оперативно и неинвазивно оценить объем и природу опухолевой патологии (рис. 2).
Оцифрованные микроскопические морфологические изображения высокого разрешения и результаты лучевых методов 
визуа лизации (УЗИ, КТ, МРТ, ОФЭКТ, ПЭТ 
и их совмещение) являются важнейшим субстратом для дистанционного (телемедицинского) консультирования. 
Понимание генетической, сигнальной и 
метаболической природы опухолевых заболеваний расширяет горизонты персонализированной медицины. Сопоставление результатов молекулярно-генетических исследований с радиологической in vivo визуализацией 
патологических очагов имеет прикладное 
значение, например, для персонализированного подбора лекарственных препаратов 

и схемы лечения, прицельного мониторинга 
очагов в его процессе, прогнозирования “ответчиков” и “неответчиков” на лечение. 

Заключение
Биобанк радиологических исследований 
в дополнение к репозиторию биологических 
образцов при соответствующем развитии 
и интеграции информационных ресурсов 
является передовым направлением развития персонализированной цифровой медицины. Научно-прикладная ценность подобной комбинации в онкологии заключается 
в возможности изучения “радиогеномного” 
фенотипа опухолей и их “поведения” в процессе лечения.

Дополнительная информация
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи. 

Список литературы [References]
1. Campbell LD, Astrin JJ, DeSouza Y, et al. The 2018 Revision 
of the ISBER Best Practices: Summary of Changes and the 
Editorial Team's Development Process. Biopreserv Biobank. 
2018. doi: 10.1089/bio.2018.0001.

Рис. 2. Биобанкинг в онкологии в эпоху цифровой персонализированной медицины.

Оценка
эффективности
лечения

Другие виды 
лечения 
(лучевая, ХТ, пр.)

Пример модели биобанкинга в онкологии

Операция
или
биопсия

Клинические 
данные, анализы

Гистология
(FFPE)

Криообразцы 
крови (Ц, С)

Криообразцы 
ткани (О, Н, М)

Морфология
(DICOM)

Лучевая 
визуализация
(DICOM)

Инф. согласие
Регистрация в ИС
Рецидив.
Повторная 
операция

Регулярные 
контрольные 
обследования

Телемедицина

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

V

±

V

V

Биобанкинг в онкологии и радиологии                                                                                      П.О. Румянцев, А.М. Мудунов

177
© “Эндокринная хирургия”, 2017

2. Watson RW, Kay EW, Smith D. Integrating biobanks: addressing the practical and ethical issues to deliver a valuable tool 
for cancer research. Nat Rev Cancer. 2010;10(9):646-651. 
doi: 10.1038/nrc2913.
3. Botti G, Franco R, Cantile M, et al. Tumor biobanks in translational medicine. J Transl Med. 2012;10:204.  
doi: 10.1186/1479-5876-10-204.
4. Kozlakidis Z. The ISBER Strategic Plan: Growing Stronger 
Through International Cooperation. Biopreserv Biobank. 
2017;15(6):551-552. doi: 10.1089/bio.2017.29029.zjk.
5. Hainaut P, Vaught J, Zatloukal K, Pasterk M. Banking of 
Human Biospecimens. Switzerland: Springer; 2017. 239 p.
6. Neri E, Regge D. Imaging biobanks in oncology: European 
perspective. Future Oncol. 2017;13(5):433-441.  
doi: 10.2217/fon-2016-0239.
7. Whittingham DG, Wood M, Farrant J, et al. Survival of frozen 
mouse embryos after rapid thawing from -196 degrees C. 
J Reprod Fertil. 1979;56(1):11-21. https://www.ncbi.nlm.nih.
gov/pubmed/469830.
8. Rall WF, Polge C. Effect of warming rate on mouse embryos 
frozen and thawed in glycerol. J Reprod Fertil. 1984;70(1): 
285-292. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6363690.
9. Ayache S, Panelli M, Marincola FM, Stroncek DF. Effects of 
storage time and exogenous protease inhibitors on plasma 
protein levels. Am J Clin Pathol. 2006;126(2):174-184. 
doi: 10.1309/3WM7-XJ7R-D8BC-LNKX.
10. Banks RE, Stanley AJ, Cairns DA, et al. Influences of blood 
sample processing on low-molecular-weight proteome identified by surface-enhanced laser desorption/ionization mass 

spectrometry. Clin Chem. 2005;51(9):1637-1649.  
doi: 10.1373/clinchem.2005.051417.
11. West-Nielsen M, Hogdall EV, Marchiori E, et al. Sample handling for mass spectrometric proteomic investigations 
of human sera. Anal Chem. 2005;77(16):5114-5123.  
doi: 10.1021/ac050253g.
12. Meric-Bernstam F, Akcakanat A, Chen H, et al. Influence 
of biospecimen variables on proteomic biomarkers in breast 
cancer. Clin Cancer Res. 2014;20(14):3870-3883.  
doi: 10.1158/1078-0432.CCR-13-1507.
13. Vaught JB. Blood collection, shipment, processing, and 
storage . Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2006;15(9): 
1582-1584. doi: 10.1158/1055-9965.EPI-06-0630.
14. Drake SK, Bowen RA, Remaley AT, Hortin GL. Potential interferences from blood collection tubes in mass spectrometric 
analyses of serum polypeptides. Clin Chem. 2004;50(12): 
2398-2401. doi: 10.1373/clinchem.2004.040303.
15. Yucel A, Karakus R, Cemalettin A. Effect of blood collection 
tube types on the measurement of human epidermal growth 
factor. J Immunoassay Immunochem. 2007;28(1):47-60. 
doi: 10.1080/15321810601026091.
16. Preissner CM, Reilly WM, Cyr RC, et al. Plastic versus glass 
tubes: effects on analytical performance of selected serum 
and plasma hormone assays. Clin Chem. 2004;50(7): 
1245-1247. doi: 10.1373/clinchem.2004.034108.
17. Lehmann S, Guadagni F, Moore H, et al. Standard preanalytical coding for biospecimens: review and implementation 
of the Sample PREanalytical Code (SPREC). Biopreserv 
Biobank. 2012;10(4):366-374. doi: 10.1089/bio.2012.0012.

* Румянцев Павел Олегович, д.м.н. [Pavel O. Roumiantsev, MD, PhD]; адрес: 117036, Москва, ул. Дмитрия 
Ульянова, д. 11; тел.: + 7 495 500-00-98; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7721-634X; eLibrary SPIN: 7085-7976; 
e-mail: pavelrum@gmail.com 

Мудунов Али Мурадович, д.м.н. [Ali M. Mudunov, MD, PhD]: ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0918-3857; 
eLibrary SPIN: 3516-6616; e-mail: ali.mudunov@inbox.ru 

Как цитировать [To cite this article]

Румянцев П.О., Мудунов А.М. Биобанкинг в онкологии и радиологии // Эндокринная хирургия. – 2017. – Т. 11. – 
№4. – С. 170–177. doi: 10.14341/serg9555

Roumiantsev PO, Mudunov AM. Biobanking in oncology and radiology. Endocrine Surgery. 2017;11(4):170 -177. 
doi: 10.14341/serg9555

Рукопись получена: 05.02.2018.  
Рукопись одобрена: 08.02.2018.

Received: 05.02.2018.   
 
Accepted: 08.02.2018.

Информация об авторах [Authors info]

© “Эндокринная хирургия”, 2017

ЭНДОКРИННАЯ ХИРУРГИЯ,   2017,  Т. 11, №4
DOI: 10.14341/serg9572

Обзор литературы 

Радионуклидная визуализация и терапия 
у пациентов с нейроэндокринными опухолями 

О.Д. Баранова1, П.О. Румянцев2, К.Ю. Слащук2*, Л.О. Петров1

1 МНИОИ им. П.А. Герцена - филиал ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии” 
  Минздрава России,   Москва, Россия

2 ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии” Минздрава России, 
  Москва, Россия

Radionuclide imaging and therapy 
in patients with neuroendocrine tumors

Olga D. Baranova1, Pavel O. Roumiantsev2, 
Konstantin Y. Slashchuk2*, Leonid O. Petrov1

1 National Medical Research Radiological Center, Moscow, Russia

2 Endocrinology Research Centre, Moscow, Russia

Нейроэндокринные опухоли представляют собой гетерогенную группу опухолей, возникающих из энтерохромаффинных клеток диффузной нейроэндокринной системы и встречающихся в 0,5% случаев всех новообразований. 
За последние годы отмечается значительный рост заболеваемости нейроэндокринными опухолями, что безусловно связано с усовершенствованием методов их диагностики. Однако, несмотря на значительные успехи в изучении 
биологических и молекулярных механизмов поведения данной группы заболеваний, формирование единого алгоритма диагностики и лечения нейроэндокринных опухолей остается затруднительным и по сей день. Лечение 
нейроэндокринных опухолей во многом зависит от их функционального статуса и стадии заболевания. Наиболее 
предпочтительным подходом в лечении локализованных форм нейроэндокринных опухолей остается хирургический. В то же время для больных с распространенными процессами, характеризующимися наличием отдаленных 
метастазов, на сегодняшний день доступен широкий спектр терапевтических стратегий. Среди них можно выделить контроль над синдромами, ассоциированными с гиперсекрецией тех или иных гормонов, выполнение циторедуктивных вмешательств, системную химиотерапию, применение аналогов соматостатина, а также радиотаргетную терапию. Однако алгоритм выбора того или иного терапевтического подхода в современной клинической 
практике у разнородной группы больных с нейроэндокринными опухолями требует дальнейшего обсуждения.
Ключевые слова: нейроэндокринные опухоли, радионуклидная диагностика, радиотаргетная терапия, 
аналоги соматостатина, октреотид, онкология, радиология.

Neuroendocrine tumors (NETs) are heterogeneous group of the tumors that arise from the enterochromaffin 
cells of the diffuse neuroendocrine system and occurr in 0.5% of all neoplasms. Recently there has been a 
significant increase in the incidence of neuroendocrine tumors, which is undoubtedly associated with the 
improvement of diagnostic methods. However, despite significant success in studying the biological and 
molecular mechanisms of its behavior, a single algorithm for the diagnosis and treatment of neuroendocrine 
tumors remains unclear today. Treatment of neuroendocrine tumors largely depends on their functional 
status and the stage of the disease. While the treatment of localized NETs is surgical resection, varieties of 
therapeutic options are available for patients with advanced NETs. These include medical control of excess 
hormone levels and associated symptoms, cytoreductive surgery for patients with advanced disease, systemic chemotherapy, somatostatin analogues, and peptide receptor-targeted radionuclide therapy. 
However, the right choice of the therapeutic approach in current clinical practice in heterogeneous group 
of patients with neuroendocrine tumors requires further discussion.
Key words: neuroendocrine tumors, radionuclide imaging, radiolabeled therapy, somatostatin 
analogues, octreotide, oncology, radiology.

Радионуклидная визуализация и терапия у пациентов...                                                              О.Д. Баранова и соавт.

179
© “Эндокринная хирургия”, 2017

Нейроэндокринные опухоли (НЭО) представлены группой опухолей, происходящих 
из энтерохромаффинных клеток диффузной 
нейроэндокринной системы и составляющих 
около 0,5% случаев всех новообразований 
[1]. Впервые описанные в работах немецкого 
патолога S. Oberndorfer в начале XX века 
и получившие название “карциноид”, опухоли из нейроэндокринных клеток могут локализоваться повсеместно: в центральной 
нервной системе, респираторной системе, 
желудочно-кишечном тракте (ЖКТ), щитовидной железе, молочной железе, коже 
и урогенитальной системе. По частоте встречаемости превалируют образования в различных отделах ЖКТ (62–67%), объединенные в группу гастроэнтеропанкреатических 
неоплазий (GEP-NENs) [2–4].
За последние годы в Европе и США отмечен значительный рост заболеваемости 
нейроэндокринными опухолями, что связано 
с лучшей их диагностикой. Согласно клинико-эпидемиологическому регистру (SEER) 
США общая частота заболеваемости нейроэндокринными 
карциномами 
составила 
5,25/100 000, из них на долю тонкой кишки 
пришлись 0,95/100 000 человек в год, прямой кишки – 0,86/100 000 в год, поджелудочной железы – 0,32/100 000 и желудка – 

0,30/100 000. Средний возраст заболевших 
был представлен возрастной группой старше 50 лет [5–9], с незначительным преимуществом в частоте заболеваемости среди 
мужчин [10–12].

Семантика
Терминология нейроэндокринных неоплазий претерпела эволюцию за последние 
десятилетия. Williams и Sandler в 1963 г. разделили карциноидные опухоли согласно этапам развития эмбриональной кишки, а именно на опухоли передней (foregut), средней 
(midgut) и задней кишки (hindgut) (рис. 1) [12].

Классификация
Классификация ВОЗ основана на гистологическом типе опухоли с учетом степени 
митотической активности и уровня экспрессии Ki-67 (MIB-1) опухолевых клеток, определяющих клинический прогноз пациента. 
Высокодифференцированные НЭО, чаще 
всего растущие медленно в течение многих 
лет, имеют благоприятный прогноз. Низкодифференцированные НЭО отличаются 
агрес сивным клиническим течением [13].
В 2010 г. классификация ВОЗ разделила 
НЭО на три группы по степени дифференцировки (G1) первичной опухоли: высокая (G1), 

Рис. 1. Классификация нейроэндокринных опухолей ЖКТ и поджелудочной железы согласно этапам эмбриогенеза.

Передняя кишка 
(∼40%)
• Легкие
• Тимус
• Желудок
• Поджелудочная железа
• Проксимальные отделы 
двенадцатиперстной 
кишки

Панкреатическая НЭО 
(∼6%)
• Гастринома
• Инсулинома
• Глюкагонома
• Соматостатинома
• ВИПома
• Панкреатическая 
полипептидома
• Нефункционирующие 
опухоли

Средняя кишка 
(∼25%)
• Дистальные отделы 
двенадцатиперстной 
кишки
• Тощая кишка
• Подвздошная кишка
• Правые отделы 
ободочной кишки

Задняя кишка 
(∼20%)
• Поперечная 
ободочная кишка
• Левые отделы 
ободочной кишки
• Сигмовидная кишка
• Прямая кишка

180
© “Эндокринная хирургия”, 2017

ЭНДОКРИННАЯ ХИРУРГИЯ,   2017,  Т. 11, №4
DOI: 10.14341/serg9572

умеренная (G2) и низкая (G3) – нейроэндокринные карциномы (НЭК). Смешанная аденонейроэндокринная карцинома (MANEC) 
представлена компонентами аденокарциномы и нейроэндокринной карциномы, составляющими, как правило, около 30% от всей 
опухоли каждый. 
Опухоли G1 характеризуется числом 
мито зов <2 в 10 полях зрения и Ki-67 <3%. 
G2 насчитывает 2–20 митозов в 10 полях 
зрения, а также индекс Ki-67 3–20%. Для 
НЭК G3 характерно наличие >20 митозов 
в 10 полях зрения и Ki-67 >20%, обозначающиеся как мелко- и крупноклеточная карцинома. Согласно последней классификации 
ВОЗ 2017 г. (табл. 1), НЭК разделены на под
группы: умеренно дифференцированные 
G3 НЭО и низкодифференцированные НЭК. 
Потеря DAXX- или ATRX-экспрессии специфична для умеренно дифференцированных 
НЭО, в то время как нарушение экспрессии 
p53 характерно для низкодифференцированных 
нейроэндокринных 
карцином. 
Дополнительное проведение иммуногистохимического исследования призвано помочь 
в дифференцировке данных подтипов НЭО. 
Согласно недавно опубликованному 8-му изданию Американского комитета по изучению 
рака AJCC, стадирование НЭО ЖКТ соответствует правилам стадирования опухолей органа, в котором выявлена нейроэндокринная 
опухоль (табл. 2) [14, 15].

Таблица 1. Классификация ВОЗ для НЭО ЖКТ и поджелудочной железы (2017)

 
Высоко/умеренно  
 
Митотический индекс 
 
дифференцированные 
Индекс пролиферации Ki-67, % 
(количество митозов 
 
НЭО 
 
в 10 полях зрения)

 
G1 
<3 
<2
 
G2 
3–20 
2–20
 
G3 
>20 
>20
 
Низкодифференцированные
 
НЭК G3 
>20 
>20
 
Мелкоклеточные 
 
Крупноклеточные 

Таблица 2. TNM-классификация НЭО тонкой кишки (AJCC, 8-е издание)

 Категория Т                              Критерии

 
Тх 
Недостаточно данных для оценки 
 
 
первичной опухоли
 
Т0 
Нет признаков первичной опухоли
 
Т1 
Размер опухоли ≤1 см, инвазия 
 
 
собственной капсулы/подслизистого слоя
 
Т2 
Опухоль распространяется на мышечную 
 
 
оболочку или ее размер >1 см
 
Т3 
Инвазия мышечной оболочки, 
 
 
без прорастания серозной оболочки
 
Т4 
Опухоль прорастает в окружающие 
 
 
органы и ткани или серозную оболочку

 Категория М                             Критерии

 
M0 
Нет отдаленных метастазов
 
M1 
Наличие отдаленных метастазов
 
M1a 
Метастазы в печень
 
M1b 
Внепеченочные метастазы 
 
 
(легкие, кости, брюшина, яичники)
 
M1c 
Печеночные и внепеченочные метастазы

 Категория N                                 Критерии

 
Nx 
Недостаточно данных для оценки 
 
 
регионарных лимфоузлов
 
N0 
Нет поражения регионарных 
 
 
лимфоузлов
 
N1 
Метастазы менее чем 
 
 
в 12 лимфоузлах
 
N2 
Крупные брыжеечные (>2 см) 
 
 
и/или группы лимфоузлов (>12), 
 
 
с вовлечением верхних брыжеечных 
 
 
сосудов

 
T 
N 
M 
Стадия

 
T1 
N0 
M0 
I

 
T2,3 
N0 
M0 
II

 
T1,2,3,4 
N1,2 
M0 
III

 
Т1,2,3,4 
N0,1,2 
M1 
IV