基于COPD中西醫(yī)基礎(chǔ)研究對研究生實施PBL教學(xué)

尚立芝等

[摘要] 目的 提高研究生對慢性阻塞性肺疾病（COPD）基本知識的掌握及對COPD科研設(shè)計、組織、實施與管理的能力。 方法 帶領(lǐng)研究生參與COPD的臨床診療，從臨床病案中發(fā)現(xiàn)問題，研究生深入于COPD的基礎(chǔ)研究，查閱近15年COPD的文獻(xiàn)、分組討論實驗研究的總體設(shè)計，脂多糖（LPS）加煙霧誘導(dǎo)COPD大鼠模型，探究愛羅咳喘寧對COPD的治療作用及其機制，整合以COPD病因、發(fā)病機制為問題核心的中西醫(yī)知識模塊。 結(jié)果 5名研究生完成COPD中西醫(yī)病因、發(fā)病機制及愛羅咳喘寧作用機制的階段性研究，掌握相關(guān)科研方法與技術(shù)。 結(jié)論 PBL教學(xué)法有助于研究生科研素質(zhì)的提高，具有實用性和可行性。

[關(guān)鍵詞] 慢性阻塞性肺疾病；PBL教學(xué)法；研究生；基礎(chǔ)研究

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B [文章編號] 1673-9701（2015）14-0113-03

[Abstract] Objective To improve the study on chronic obstructive pulmonary disease （COPD） basicknowledge， and the ability of COPD research and design， organization， implementation andmanagement. Methods Clinical research led students to participate in the COPD， found the problem from clinical，research students went to COPD， literature， grouping the recent 15 years， the discussion of the COPD design experimental study， lipopolysaccharide （LPS） rat model of COPDinduced with smoke， explore the love Luo Ning on the treatment of cough with dyspneaeffect COPD and its mechanism， integration of traditional Chinese and Western medicineknowledge module to the pathogenesis of COPD， as the core of the problem of the cause. Results 5 graduate students completed COPD in the etiology， pathogenesis andmechanism of Kechuanning love Luo， master and technology related research methods. Conclusion PBL teaching method helps to promote the quality of postgraduate education，PBL teaching was worth to promoted.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease（COPD）； Teaching methodology of Problem-Based learning（PBL）；Postgraduate； Fundamental research

PBL（problem-based learning）是基于問題為中心，學(xué)生為主體，以培養(yǎng)學(xué)生能力為目標(biāo)的教學(xué)法[1，2]。本研究團(tuán)隊在教學(xué)過程中，更新教學(xué)理念，改進(jìn)教學(xué)方法，尤其在基于呼吸系統(tǒng)整合知識模塊對研究生實施PBL教學(xué)方面，成效顯著[3-6]。慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是呼吸系統(tǒng)常見的慢性疾病，其特征是不完全可逆氣流受限，可并發(fā)肺氣腫、肺動脈高壓及心力衰竭，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，其發(fā)病率、致殘率及病死率均很高。COPD的病因、發(fā)病機制是治療的基礎(chǔ)，但其病因及發(fā)病機制目前仍不清，有待深入研究[7-10]。本研究團(tuán)隊自2012年2月～2014年12月采用PBL教學(xué)法，設(shè)置COPD病因、發(fā)病機制的問題，研究生在解決問題的過程中，快速提高各方面的能力，PBL教學(xué)法的效果凸顯，現(xiàn)就中醫(yī)院校在研究生中進(jìn)行PBL教學(xué)加以探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料

5名中醫(yī)學(xué)專業(yè)碩士。COPD基礎(chǔ)研究內(nèi)容包括COPD的病因、發(fā)病機制、病理變化以及愛羅咳喘寧對COPD的作用及其機制研究。涉及人體呼吸系統(tǒng)解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)、病原微生物學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)、病理生理學(xué)、藥理學(xué)及中醫(yī)中藥等相關(guān)知識。

1.2 PBL教學(xué)法

研究生到臨床查看患者與病歷，以發(fā)現(xiàn)的問題為中心，側(cè)重于解決COPD病因、發(fā)病機制、愛羅咳喘寧治療作用及機制的基礎(chǔ)研究，從而解決問題，豐富基礎(chǔ)知識，提高科研能力。

1.2.1 以病因?qū)W問題為中心 先帶領(lǐng)研究生進(jìn)入臨床，接診COPD患者→用中醫(yī)和西醫(yī)的診斷方法獲取患者所有的臨床表現(xiàn)，以COPD病因?qū)W為中心，帶教老師設(shè)置問題：COPD的病因有哪些？這是中西醫(yī)防治COPD的依據(jù)，研究生小組討論，總結(jié)的結(jié)果見圖1。

1.2.2 以發(fā)病學(xué)問題為中心 以發(fā)病機制為中心，由發(fā)病機制解釋：（1）咳、痰發(fā)生機制；（2）肺功能減弱、呼吸困難形成機制；（3）肺氣腫及肺心病形成機制等。研究生查閱文獻(xiàn)，小組討論，整合COPD發(fā)病機制與臨床表現(xiàn)的知識模塊，是診斷與治療的基礎(chǔ)。見圖2。

1.2.3 以病因和發(fā)病機制為中心，設(shè)計與實施COPD基礎(chǔ)實驗研究 準(zhǔn)備實驗材料（藥物、動物、試劑、儀器）→實驗動物分組→根據(jù)COPD的病因用脂多糖（LPS）加煙霧誘導(dǎo)COPD大鼠模型→按組別給藥→判定模型是否成功（測肺功能+組織病理）→取材與標(biāo)本制備（血清、支氣管肺泡灌洗液、氣管和肺組織）→根據(jù)COPD發(fā)病機制檢測相關(guān)指標(biāo)（選用酶聯(lián)免疫吸附法、RT-PCR、Western Blotting、常規(guī)病理、免疫組化等技術(shù)，檢測炎癥因子、氧化應(yīng)激、氣道黏液高分泌、細(xì)胞凋亡/增殖、蛋白酶/抗蛋白酶失衡）→數(shù)據(jù)統(tǒng)計→分析愛羅咳喘寧對COPD的作用及其機制。（1）材料 根據(jù)COPD的病因、病機與方證相關(guān)組方，愛羅咳喘寧方藥物組成：炙麻黃6 g、苦杏仁10 g、白術(shù)12 g、葶藶子10 g、麥芽20 g、黨參15 g、蒼術(shù)10 g、姜半夏10 g、山藥15 g等均為三九醫(yī)藥生產(chǎn)的中藥配方顆粒。太極急支糖漿由太極集團(tuán)涪陵制藥廠生產(chǎn)（121111020571）。AQP5原位雜交（MK2206-r）、AQP5兔抗大鼠一抗（BA2205）、SABC（SA1022）和DAB（AR1022）試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司。MUC5AC基因原位雜交（BSH0083F）、MUC5AC兔抗大鼠一抗（bs-7166R）試劑盒購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司。測定大鼠TNF-α（CK-E30635R）、IL-8（CK-E30583R）、sICAM-1（CK-E30457R）、IL-17（CK-E30480R）和CRP（CK-E30459R）等，ELISA試劑盒均為R&D Systems產(chǎn)品。（2）動物分組、COPD大鼠模型制備與給藥方法[11-12]①分組：50只大鼠，雌雄各半，隨機分為正常對照組、COPD模型組、愛羅咳喘寧低、中、高劑量組，共5組，每組10只。②模型制備：煙霧加LPS制備COPD大鼠模型。第1、14天，麻醉后仰臥位固定，18號靜脈套管針快速插入氣管，用注射器注入LPS 200 μL（每毫升生理鹽水含LPS 1 mg），將大鼠固定板旋轉(zhuǎn)，使LPS均勻分布于兩肺。第2～28天（除第14天）將大鼠箱內(nèi)熏香煙煙霧，2次/d，40 min/次（8支煙/次），休息1 d/周；對正常組無特殊處理，第1、14天經(jīng)氣管注入200 μL生理鹽水。③給藥：經(jīng)肺功能和組織病理檢測，判定模型成功后，正常組、模型組灌胃蒸餾水（15 mL/kg），各治療組給予愛羅咳喘寧低、中、高劑量[（7.75、15.52、31.04）g/kg]分別灌胃，1次/d，連續(xù)14 d。

2 結(jié)果

2.1 整合知識

整合了COPD中西醫(yī)基礎(chǔ)知識模塊（圖1～2）。基于病因及發(fā)病機制的治療，有了科學(xué)依據(jù)。

2.2 實驗結(jié)果

本課題組基于COPD的病因及發(fā)病機制，擬定愛羅咳喘寧方。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）愛羅咳喘寧能改善COPD大鼠肺通氣和換氣功能。（2）愛羅咳喘寧有抗氧化損傷作用。（3）愛羅咳喘寧有抗炎癥作用。（4）愛羅咳喘寧通過調(diào)整AQP5和MUC5AC基因表達(dá)，控制氣道黏液高分泌，從而化痰止咳，為中醫(yī)藥治療COPD提供實驗依據(jù)，為開發(fā)治療COPD的新藥提供新的思路、治療靶點及有效方藥。

2.3 人才培養(yǎng)

5名碩士學(xué)會了制備COPD大鼠模型、檢測肺功能、血氣指標(biāo)、氣管和肺組織取材、分離血清、制備支氣管肺泡灌洗液的方法，能熟練操作ELISA法、放射免疫法、炎細(xì)胞分類及計數(shù)、常規(guī)制片等基本實驗過程，同時掌握了組織病理觀察、免疫組化、原位雜交、Western blot、RT-PCR等涉及組織、細(xì)胞、分子生物學(xué)現(xiàn)代科研技術(shù)，理解了COPD發(fā)病機制與氧化損傷（SOD、GSH-Px、MDA）、炎癥因子（sICAM-1、IL-8、TNF-α、IL-17和CRP）、p-P38MAPK信號傳導(dǎo)有關(guān)，氣道黏液高分泌與AQP5、MUC5AC基因在肺組織原位異常表達(dá)有關(guān)，在此過程中全面提升他們科研設(shè)計、實施與科研管理的能力。

3 討論

COPD是常見的以氣道不完全可逆性氣流受限為特征的慢性炎癥性疾病，其主要病因包括感染、空氣污染、過敏、抵抗力降低等因素。COPD包括慢性支氣管炎、支氣管哮喘、慢性阻塞性肺氣腫、肺源性心臟病等，其臨床主要表現(xiàn)咳、痰、喘等癥狀。COPD屬中醫(yī)“咳嗽”、“痰飲”、“喘證”等范疇，本病標(biāo)在肺，本在脾、腎。愛羅咳喘寧由炙麻黃、苦杏仁、蒼術(shù)、茯苓、半夏、葶藶子、芫花、干姜、麥芽、白術(shù)、黨參、山藥、赤芍等藥物組成，主治肺氣壅遏，可祛痰止咳、燥濕化痰、溫肺平喘、健脾和胃、益氣固腎、活血祛瘀。

本研究采用PBL教學(xué)法，基于COPD的病因、發(fā)病機制、病理變化，探究愛羅咳喘寧對COPD的作用及機制。研究生在觀察愛羅咳喘寧對COPD動物模型治療的過程中發(fā)現(xiàn)很多問題，由研究生通過復(fù)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識，查閱文獻(xiàn)和病案、小組討論、深入科研實驗等多途徑解決COPD病因、發(fā)病機制及愛羅咳喘寧作用機制模塊中的問題，總結(jié)以問題為中心的中西醫(yī)知識模塊。在解決問題的過程中，提升研究生的知識結(jié)構(gòu)與綜合能力[13-14]。

基于COPD整合性模塊，對研究生實施PBL教學(xué)意義如下：（1）研究生在解決以病因、發(fā)病機制問題過程中，不僅從深度和廣度上儲存COPD相關(guān)理論知識，根據(jù)病因病機與中醫(yī)病癥相關(guān)理論，設(shè)計并驗證愛羅咳喘寧治療COPD作用及機制，為中藥治療COPD提供新的思路、方法與安全、有效的中藥藥方[15-16]；（2）培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識及團(tuán)隊合作的意識，也成長了他們在科研道路上克服困難的勇氣與力量，不畏艱險，勇攀高峰；（3）提高了研究生的科研設(shè)計、實施與管理的能力；（4）對各整合性知識模塊，由研究生以老師的角色，像授課一樣，向團(tuán)隊所有成員陳述問題解決的途徑及其意義，鍛煉了研究生歸納總結(jié)、邏輯思維及組織表達(dá)能力，提升了他們的自信心[17-18]。

研究生完成以COPD病因問題為中心整合的知識模塊，是中西醫(yī)防治COPD的依據(jù)；以COPD發(fā)病機制問題為中心整合的模塊，是COPD診斷與治療的基礎(chǔ)。每一個整合性模塊，都要及時進(jìn)行階段性總結(jié)（圖1～2）。本研究采用PBL教學(xué)法，以問題為中心，以培養(yǎng)研究生的能力為宗旨，逐步通過研究生的開題、實驗檢測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、畢業(yè)論文的撰寫與修校，規(guī)范整理2套研究報告，完成結(jié)項并鑒定2項科研項目（河南省科技廳鑒定，愛羅咳喘寧對慢性支氣管炎的作用機制研究，登記號9412014Y1276，愛羅咳喘寧對COPD大鼠P38MAPK通路作用的研究，登記號9412014 Y1891），培養(yǎng)5名研究生與5名青年教師，成果顯著。

綜上，PBL教學(xué)法以解決實際問題為出發(fā)點，在COPD基礎(chǔ)研究中對研究生實施PBL教學(xué)，可激發(fā)研究生學(xué)習(xí)和鉆研的興趣，培養(yǎng)研究生儲備必備的知識與能力，有效提高研究生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力[19-20]。這種培養(yǎng)方式，對研究生知識與能力的培養(yǎng)效果尤佳。

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（收稿日期：2015-01-08）