姬艷麗 姚余有 趙國琴 吳慶四 陳可洋 徐德祥
摘要:本綜合性實驗結合理論課“肝膽疾病的生物化學診斷”章節內容,由學生查閱文獻,選擇一種急性肝損傷實驗模型建立方法,進行實驗設計,選擇檢測指標,確定實驗方法,進行課題實施、質量控制、實驗數據匯總、撰寫論文。本綜合性實驗的開設和實施既能激發學生對疾病的思考,更好地理解肝膽功能異常和代謝紊亂所致疾病的發病機制,又有助于提高大學生的實驗操作技能、創新能力和基本的科研素質,為以后的臨床和科研實踐打下基礎。
關鍵詞:臨床生物化學與檢驗;肝功能;綜合性實驗;急性肝損傷
中圖分類號:G642.0;R2 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)09-0240-02
臨床生物化學與檢驗(clinical biochemistry and biochemical test)是用化學和生物化學技術檢測人體標本,了解人體生理、病理狀態下物質組成和代謝,為臨床疾病的預防、診斷、治療和預后提供依據的學科,其核心是向臨床提供準確、有效、及時的檢驗報告[1]。它是生物化學的重要組成部分,是醫學檢驗專業的主干專業課程,同時也是臨床醫學專業學生《實驗診斷學》課程的重要內容。
肝膽疾病的生物化學診斷是醫學檢驗專業《臨床生物化學與檢驗》的主要內容。肝臟是人體內最大的、功能最多的實質性腺體器官,被喻為人體最大的化工廠。它參與體內消化、代謝、排泄、解毒和免疫等過程,是具有重要而復雜代謝功能的器官。為檢查肝臟功能完整性、有無疾病和損傷,從不同角度設計了許多檢查肝臟的實驗項目,臨床上常將肝臟實驗室檢查統稱為肝功能檢查。肝功能實驗檢查的目的是通過某些生物化學指標檢測,間接評估肝臟功能,為臨床醫生正確地做出肝膽疾病診斷、病程檢測及療效觀察等提供重要參考信息,可選擇的肝功能指標很多,了解每項檢查的臨床價值,對評價肝臟功能非常重要。
急性肝損傷(acute liver injury)一般由短期接觸較大劑量肝毒物或肝臟功能不全時接觸某種肝毒物引起,病理改變常見于肝細胞壞死、脂肪變性、膽汁淤積等。多種因素如化學性肝毒物、病毒感染、免疫性因素、乙醇等均可引起急性肝損傷,甚至肝功能衰竭,其防治研究一直是熱門課題[2-5]。本次綜合性實驗主要在醫學檢驗專業本科學生中開設,其主要內容通過建立急性肝損傷模型,選擇2~3個反映肝細胞損傷狀況的指標進行檢測。
一、實驗目的
主要包括熟悉文獻查閱方法、實驗設計和綜合報告的撰寫格式;熟悉生物材料樣品采集和取樣原則及一般要求;掌握肝功能檢驗項目的選擇原則、肝膽疾病的臨床酶學分類、轉氨酶分類及其檢測意義;掌握ALT、AST主要測定方法原理、操作步驟、注意事項;初步掌握檢測數據統計與分析方法。
二、實驗課程基本流程
(一)實驗設計
本階段主要充分利用網絡資源,使學生熟悉文獻查閱方法。通過查閱文獻資料,首先了解目前國內外研究中常用的急性肝損傷模型,選擇一種化學物質建立急性肝損傷模型,確定染毒劑量、方式、生物標本的采集時間;確定實驗動物、性別、年齡及組別;列出所需試劑與器材清單;樣品預處理方法;檢測指標、檢測方法的選擇;實驗結果的統計與處理以及論文撰寫。最終以論文開題的形式在班級展示,并由專業課老師給予點評和指導,提交一份開題報告。
(二)課題實施
此部分為本次綜合性實驗的主體部分,包括動物的選擇、染毒、生物樣品的采集、預處理、分析檢測、數據的統計分析、論文撰寫等。在這個階段,要求學生需要熟悉或掌握的知識點較多。比如:理論部分要求掌握:(1)肝功能檢驗項目的選擇原則;(2)肝膽疾病的臨床酶學分類;(3)轉氨酶分類及其檢測意義;(4)ALT、AST主要測定方法;(5)連續監測法及賴氏法測定ALT、AST的原理、注意事項。操作部分:(1)試劑的稱量與配制;(2)實驗動物的抓取方法、編號標記、分組原則;(3)實驗動物的染毒技術、生物樣品的采集、預處理;(4)賴氏法測定ALT、AST的操作步驟;(5)數據的處理、統計分析以及論文撰寫等。
(三)數據分析和撰寫報告
一個完整的臨床生物化學檢驗過程,包括樣品采集、樣品預處理、分析測定、數據處理和撰寫報告五個步驟。在此過程中,每個步驟均可能產生實驗誤差,如所選取的樣品是否具有代表性、樣品預處理方法選擇是否合適、分析方法及儀器和器皿、化學試劑和實驗用水等,還包括檢驗人員的技術水平和實驗環境。為了保證實驗室提供的分析數據準確可靠,首先必須對上述各方面實施嚴格的質量管理措施,盡量減小和避免實驗誤差;其次要求同學們掌握生化檢測數據(特別是組間數據)的表示方式;在統計分析時,要求掌握兩組或多組間數據的比較方法,正確應用三線表;最后,熟悉科研論文的書寫格式,以小論文的形式把此次綜合性實驗的結果展示出來。
三、考核方式
本實驗采取分組教學,為最大限度調動同學們的積極性及團隊協作精神,保證每一位同學都能動手操作,安排2~3人一個小組,各組可選擇不同的急性肝損傷模型。
(一)考核方式及要求
1.開題報告。可以包括以下內容:
(1)背景:急性肝損傷簡介,常見的引起肝損傷的化學物質,目前急性肝損傷常用的動物模型有哪些?可以采用哪些指標來評價急性肝損傷?
(2)實驗設計:根據文獻,選擇一種化學物質建立肝損傷模型,并對相應的檢測指標進行檢測;介紹所選擇的檢測指標、檢驗意義、檢測原理、操作步驟及注意事項。
(3)實驗過程中的質量控制、實驗結果的統計與分析、經費預算等。
2.以實驗小組為單位進行綜合技能考核。要求標準曲線線性符合要求,成功建立急性肝損傷模型。
3.每組以小論文的形式提交一份實驗報告。報告的基本內容包括:研究現狀及意義、實驗動物選擇、材料與方法、結果分析、討論、參考文獻等。論文撰寫要求格式準確、條理清晰、內容真實。
(二)成績評定
實驗設計書寫占總成績的20%,實驗操作與技能考核占50%,科研論文占30%。
四、討論
目前醫學院校本科生開設的實驗教學多為驗證性實驗,學生只參與完成整個實驗的一小部分,缺乏自主設計的綜合性實驗,不能體現創新性[6]。因而,開設“設計性綜合實驗”不僅可以強化學生對多種實驗技能的掌握,還能夠調動學生的組織協作能力、求知欲和探索精神。
臨床生物化學檢驗是一個連續的過程,包括標本的采集、運送、確認、處理、分析檢測、數據的處理、檢驗結果的審核、檢驗結果報告及結果解釋等[7]。為使學生更好地理解理論知識并聯系臨床應用,同時提高學生學習的興趣,將臨床生化檢測實驗設計成相對連續完整的從肝損傷模型建立到生化指標檢測的綜合設計性實驗,使學生能夠觀察疾病的發生發展,在實踐中激發對疾病發病機制的思考。
建立疾病動物模型是研究疾病發生發展規律及開展防治研究的常用方法。相對肥胖大鼠血糖血脂的檢測綜合性實驗而言,建立急性肝損傷模型的技術比較成熟、實驗周期短、易操作,并且重復性也較好。本實驗課程從查閱文獻、課題設計、模型建立、取材及檢測再到數據分析及論文撰寫,通過整個流程即強化了學生對臨床生化多種實驗技能的掌握,又培養了學生獨立動手能力、善于發現問題的能力及處理實驗數據、分析實驗結果的能力。我系自在檢驗醫學系本課學生開展急性肝損傷綜合性實驗以來,帶領學生對各種經典的肝損傷模型(比如四氯化碳、對乙酰氨基酚、異煙肼等)進行了驗證,此外,積極開展重金屬導致的急性肝損傷模型研究,并鼓勵其總結部分研究結果寫成科研論文發表,極大地調動了學生的積極性,對開展科學研究的思路也有了一個基本的認識,為以后的臨床和科研實踐打下基礎。
如前所述,臨床生物化學和生物化學檢驗是一門高度綜合性的應用科學,課程涉及多學科理論,課程的實踐性、應用性強,對學生的實踐性和操作性要求強。因此,在開展實驗過程中也遇到一些問題:比如,在開始綜合性實驗之前,要求學生需要有一定的基礎知識和數據分析能力。而學生的知識儲備、實驗基礎技能均比較薄弱,在文獻查找、閱讀、實驗設計、實驗操作及數據分析與統計上均存在很多不足,因此實驗不能太復雜,此外要合理安排綜合性實驗教學時間(靈活、機動,不能與考試時間相沖突),確保實驗順利進行。
參考文獻:
[1]徐克前,王曉春,羅建新,等.臨床生物化學與檢驗教育史話[J].生命的化學,2014,34(2):225-231.
[2]陶莉,陳熙,張程,等.內質網應激在四氯化碳致急性肝損傷中的作用[J].中國藥理學通報,2013,29(11):1536-1540.
[3]梁英麗,章葉發,張程,等.褪黑素減輕對乙酰氨基酚的急性肝臟毒性[J].安徽醫科大學學報,2013,48(2):138-141.
[4]劉曉倩,張志輝,張程,等.單次乙醇暴露對小鼠肝臟甘油三酯合成的影響[J].安徽醫科大學學報,2013,48(4):372-374.
[5]石嫦娥,陳熙,張程,等.SREBP-1c激活在細菌脂多糖引起小鼠肝臟脂質沉積中的作用[J].安徽醫科大學學報,2011,46(12):1227-1230.
[6]陳道俊,操基玉.高校《環境衛生學》“設計性綜合實驗”的建立與思考[J].中華疾病控制雜志,2011,(15)3:254-255.
[7]張捷,楊碩.臨床生物化學檢驗的回顧與展望,中華檢驗醫學雜志[J].2013,36(1):22-24.