摘 要:在多年的免疫教學中,聽到學生反映最多的是聽不懂,這主要是教材語言的晦澀、難懂造成的。如何上好免疫學基礎這門課,讓學生聽得懂、記得牢、感興趣,一直是免疫學教師工作中的一大難題,本文介紹的角色分析法是本組同志根據免疫教學需要研究所成,在免疫教學中試用后,有效的解決了這一難題。
關鍵詞:角色分析 免疫教學
中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2012)07(a)-0043-02
教師在教學過程中的一個重要角色就是“翻譯”,幫助解讀教材。如何準確解讀免疫學的基礎知識一直是免疫學教師研究、探討的問題。角色分析法是將與免疫有關的各成分依據其功能進行擬人化的角色劃分,使學生通過其角色便可知其主要功能的一種教學方法。將角色分析法試用于免疫教學兩年來,反饋良好,現將其介紹如下。
如果把人體比作國家的話,免疫系統的作用相當于安全系統,其功能為識別敵人、派出戰士、清除敵人。按照這樣的思路我們可以把與免疫相關各成分依據其功能進行角色定位。
1 與免疫相關的各成分依據其功能進行角色劃分
1.1 免疫器官
(1)中樞免疫器官——成熟免疫細胞的初生地。
中樞免疫器官可以生產出數以億計克隆的T、B等免疫細胞,每一克隆的T、B淋巴細胞可以識別一種抗原(敵人),故中樞免疫器官是我們機體內各種免疫細胞的初級生產廠家。
(2)外周免疫器官——各類免疫細胞的再生產地。
外周免疫器官即使免疫細胞的批量再生產廠家,又是免疫細胞的工作地。
1.2 免疫細胞
1.2.1 淋巴細胞
(1)T細胞。
①CD4+T細胞——免疫系統的指揮官,是領導。
第一,CD4+TH1——細胞免疫的指揮官。
CD4+TH1細胞,通過下達指示(細胞因子IL-2、IL-12、IFN-γ等),增強戰士(巨噬細胞、NK細胞、CTL細胞)的戰斗力。故CD4+TH1是細胞免疫的指揮官。
第二,CD4+TH2——體液免疫的指揮官。
CD4+TH2是B細胞的領導。當領導(CD4+TH2)下達的指示(分泌的IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-13等細胞因子)種類不同時,B細胞生產的工具(抗體)種類也不同。因抗體分布于體液中,故CD4+TH2是體液免疫的指揮官。
②CD8+T細胞——戰士之一。
CD8+T細胞又稱細胞毒T細胞,可特異性殺傷表達MHC-Ⅰ類分子的細胞型抗原(敵人)。故CD8+T細胞是我們機體內的戰士之一。
(2)B細胞——工具生產專家。
B細胞受抗原刺激后,活化、增殖、分化為漿細胞,合成并分泌抗體,抗體可以與相應的抗原在體內、體外發生特異性結合。抗體是捕捉敵人(抗原)的工具,故B細胞是工具生產專家。
①B1:產生低親和力的抗體。即B1生產的工具捕捉敵人的能力較差。
②B2:產生高親和力的抗體。即B2生產的工具捕捉敵人的能力較強,而且B2有很好的記憶力,當再次遇到相同的敵人時,不需要領導的指示就可以快速投入生產,不僅抗體產生的早而且量大。故真正的工具生產專家。
(3)NK細胞——戰士之一。
NK細胞不依賴于抗原的刺激,能自發地溶解多種腫瘤和被病毒感染的細胞,稱為自然殺傷細胞。即戰士之一。不僅有辨識自我與非我的能力,而且殺傷能力強大。
(4)抗原呈遞細胞——偵察兵。
抗原呈遞細胞可以將敵人的信息傳遞給免疫系統的領導(CD4+T細胞)或戰士(CD8+T細胞)。故抗原呈遞細胞是偵察兵。
我們體內專職的偵察兵包括單和吞噬細胞、樹突細胞、B細胞。此類細胞的一個重要特征是表達MHC-Ⅱ類分子,MHC-Ⅱ類分子即是偵察兵呈遞敵人信息的工具,又是其身份的證明,類似于工作證。
1.3 細胞因子——細胞間相互作用的信息
細胞因子是主要由活化的免疫細胞或間質細胞合成并分泌的多肽類活性分子,是一類重要的生物應答調節劑。細胞間的相互作用可通過細胞因子來完成。
1.4 抗原——免疫系統認為的敵人
抗原是能夠刺激免疫系統針對其生產工具、派出戰士將其捕捉并加以消滅的敵人。
1.5 抗體——捕捉敵人的工具
抗體是捕捉敵人(抗原)的工具,抗體只有捕捉敵人的能力,沒有消滅敵人的能力。
而B細胞是工具生產專家。戰士(NK細胞、單核-巨噬細胞)、偵察兵(B細胞)可以試用工具(抗體)捕捉敵人。
1.6 補體——個連環機關,一旦觸動順序激發,最終達到消滅敵人的目的
因補體是對抗體只能捕捉敵人不能消滅敵人功能的有效補充,故被稱為補體。
補體只有被激活后才能發揮消滅敵人的作用。補體活化的過程是一個級聯反應,只要其一被激活,后面會順序激活,猶如我們的機體內架設了一個連環機關,一旦觸動順序激發,最終達到消滅敵人的目的。
1.7 主要組織相容性抗原——個體標志
主要組織相容性抗原,介導同種異型的移植排斥反應,是個體的標志所在。
(1)HLA-Ⅰ類抗原——身份證。
HLA-Ⅰ類抗原廣泛分布于有核組織細胞、血小板、網織紅細胞表明。我們機體內的大部分細胞都有,類似于身份證。
(2)HLA-Ⅱ類抗原——工作證。
HLA-Ⅱ類抗原主要分布于抗原呈遞細胞(偵察兵)表面,類似于工作證。
1.8 免疫應答——識別敵人、生產工具、派出戰士消滅敵人的過程
免疫應答是免疫系統識別敵人、生產工具、派出戰士消滅敵人的過程。
1.9 超敏反應——消滅敵人的過程中造成自身的損傷
免疫系統在清除敵人的過程中對自身的組織細胞造成了損害或引起生理功能紊亂。
2 應用于教學
按著角色分析的思路來講解免疫學的基礎知識,看似生澀的免疫學知識便不再難于理解了。下面以抗原一章為例。
(1)抗原的概念。即抗原是免疫系統認為的敵人。
(2)抗原的免疫原性。即敵人能夠刺激免疫系統生產捕捉該敵人的工具(抗體)以及派出具有戰斗力的戰士(效應淋巴細胞)。
(3)抗原的免疫反應性。即敵人能夠被工具和戰士捕捉。
(4)決定抗原的免疫原性的條件。即一種物質具有了哪些性質會被免疫系統認做敵人。
(5)抗原的特異性。即一種敵人刺激免疫系統生產的工具和派出的戰士,反過來只能捕捉和消滅該種敵人。
(6)共同抗原。即兩個敵人外表有相同或相似之處。
(7)交叉反應。甲、乙外表相似,甲做過案(刺激機體的免疫系統生產工具派出戰士),乙第一次作案(剛侵入機體)馬上就被捉了(甲抗體與乙抗原結合)。
(8)醫學上重要的抗原。即可對機體的健康造成嚴重影響的敵人有哪些。
這樣的講解學生很容易理解,而不必糾結于如“決定抗原的免疫原性的條件這是什么意思?”之類的問題。生澀的變得生動了,難懂的變得易懂了。
3 反饋
將角色分析法應用于免疫學基礎教學兩年來,取得了一定的效果。
3.1 學生成績有所提高(表1)
3.2 學生解決問題的能力有所增強
在傳統的教學中,較少強調各章節之間的內部聯系,加上部分學生歸納總結能力較差,遇到實際問題,就表現出來了。而在角色分析法教學過程中,每一個角色都不是孤立存在的,都與其他的角色密切相關,知識是因角色的相關而聯系為一個整體。
如抗體的角色是工具,它的功能是捕捉敵人(抗原),但不能消滅敵人,補體可以幫助抗體消滅敵人,戰士(NK細胞、單核細胞、巨噬細胞)的手(抗體的受體、補體的受體)使用工具(抗體、補體)來捕捉敵人,并消滅敵人。一種工具只能捕捉一種敵人,這稱為特異性免疫。戰士可以使用各種不同的工具(捕捉不同的抗原的抗體)捕捉不同的敵人將其消滅,這屬于非特異性免疫……
角色分析法在免疫教學中的應用有效的解決了我們在免疫教學中遇到的一些問題,但該方法的研究尚在起步階段,應需要進一步的完善。諸多不妥之處還望各位同行和前輩加以指正。
參考文獻
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