張曉芳 田逸君 任麗君 朱江波*
(第二軍醫大學藥物安全性評價中心暨衛生毒理學教研室,上海 200433)
非臨床研究優良實驗室實踐管理規范(good laboratory practice for nonclinical laboratory studies,GLP),強調實驗過程“事事有標準,事事有培訓,事事有檢查,事事有記錄”的標準化和規范化理念[1]。這一指導思想和理念與現代大學人才培養目標所體現的“自主、合作、創新”時代精神[2]相吻合。
新藥研究與評價課程主要講授從新藥發現到批準上市整個過程的活動,其主要內容包括新藥評價概論、新藥的藥學評價、臨床前藥理學評價、臨床前毒理學評價、實驗藥理學研究的評估、新藥臨床研究、藥品注冊、新藥評價的組織管理和新藥研究與開發等[3]。新藥評價課程的實驗教學是基礎理論課的延伸和拓展,將GLP的管理理念應用于新藥研究與評價實驗教學,希望在培養學生創新精神的同時,其規范意識也能得到強化,養成良好的科研習慣,為以后的工作奠定良好的基礎。具體做法如下:
實驗教學質量對學生的創造能力、思維能力和實踐能力綜合素質的培養起到關鍵的作用。所以有必要建立一支結構合理、素質過硬、業務熟練的實驗教學隊伍。目前高校師資主要來源是本校畢業的博士或者引進的專業人才,這些年輕老師經過多年專業學習,有著豐富的理論知識儲備,但是實際工作經驗欠缺,講授新藥研究與評價實驗課這門應用性較強的課程時如果完全照搬課本內容,會有紙上談兵之嫌,學生無法深刻理解知識點,而且可能失去學習的興趣。
從事新藥臨床前安全性評價工作的研究機構應當配備相應的工作人員;研究機構的工作人員接受與其工作相關的教育或者專業培訓,具備所承擔工作需要的知識、工作經驗和業務能力GLP法規的要求。作為具備國家GLP實驗室資質的衛生毒理學教研室,在30多年的工作積累中,培養了一大批具有多年新藥評價經歷,工作經驗豐富,業務能力強的實驗人員,通過教學技能培訓和教學質量考核合格后補充到實驗教學隊伍,使師資隊伍結構趨于合理。這樣的實驗教學團隊能通過自身的研發經驗使課堂案例思路更清晰、更吸引人,將專業技術身體力行的傳授給學生,通過實際案例教學培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,培養對相關專業的興趣。
傳統新藥研究與評價實驗教學模式大多數是教師在課堂上照本宣科,學生在操作時照貓畫虎,師生之間缺乏互動,學生之間缺乏交流。于是有著多年工作經驗,開展過多個新藥實驗項目的實驗教學團隊,進行了教學方式改革的嘗試。在講述新藥研究與評價實驗課程時,擯棄傳統的教學模式,讓學生直接參與到正在開展的新藥安全性評價項目中,首先把正確的試驗方法以及規范的藥物研究與開發過程介紹給學生,包括正確設計、有效實施和科學總結等。然后在專人帶領下,讓學生直接參與整個實驗過程。如在急性毒性試驗實驗教學中,帶領學生直接參與到正在開展的“XXX新藥小鼠急性毒性試驗研究”課題中,按照GLP法規要求學生制定出一份包含以下內容的實驗方案:研究的名稱、目的;所有參與研究的人員;研究所依據的試驗標準、技術指南或者文獻;受試物和對照品的基本信息;動物的選擇理由;動物的基本信息;動物的識別方法;試驗的環境條件;受試物和對照品的給藥途徑、方法、劑量、頻率和用藥期限及選擇的理由;各種指標的檢測方法和頻率;數據統計處理方法等。并要求學生嚴格按照自己設計的內容進行實驗實施,然后根據獲得的實驗結果撰寫總結報告。最后讓學生對提供的案例進行分析、研究和討論,結合自身所學知識,給出自己的見解與決策。對第1次接受這種訓練的本科生而言,確實難度較大,很多學生有畏難情緒,但經老師多次耐心講解和示范后,學生逐漸掌握了方法,交出了令人滿意的實驗作品。這種教學方法也叫案例教學法,有助于激發學生學習興趣,啟發學生研究實際問題,提高學生實際運作能力,達到優化學生素質,全面提高教學水平的目的。
在新藥研究與評價過程中,涉及大量的實驗操作,包括溶液配制、動物抓捕、給藥操作、樣本采集、臨床檢測、病理切片制作、病理診斷等。但國內大部分能夠開展新藥研究與評價課程的高校均因場地、儀器、動物種類等方面的限制只能開展有限的實驗課程,如小鼠急性毒性試驗、大鼠安全藥理試驗和小鼠自發活動試驗等,無法涵蓋新藥臨床前評價的全部試驗項目,無法更好的幫助學生全面掌握和理解課堂所學理論知識。為了幫助學生更全面的掌握新藥臨床前評價與研究的實驗技能,我們充分發揮教研室作為國家藥物GLP認證實驗室的優勢,在常規課程的基礎上增加了靜脈注射用供試品配制,動物尿液指標檢測,病理切片制作等方面的訓練,進一步提升了學生的實驗技能,為學生將來走上新藥研發崗位奠定了良好的基礎。
另外,還有一些對新藥研發非常關鍵但因各種因素確實無法讓學生動手操作的實驗技術,如犬、猴靜脈采血,動物心電圖指標采集,動物血樣生化、血象指標檢測,配制后供試品濃度分析,病理診斷等,只能通過錄像教學的方式開展。如在講授毒代動力學這一章節時,由于課程設置原因,無法開展相關實驗課。為了讓學生對本章節內容有更直觀的認識,全程跟拍了當時正在開展的猴毒代動力學試驗,包括樣本采集管的制作,猴靜脈給藥,給藥后血樣采集,血樣的前處理,方法學驗證,生物樣品的檢測等,以此為基礎制作了教學錄像,在講授理論課的同時在課堂上放映,以此增強學生的感性認識,促進學生對課堂知識的理解和消化,全面提升學生的學習成績,提高學生對新藥研究與評價課程的興趣。
良好科研習慣的養成是實驗教學主要目的之一,新藥研究與評價實驗教學中,融入SOP理念,對科研習慣和科學作風的訓練和養成有著重要意義。GLP法規明確規定研究機構應當制定與其業務相適應的標準操作規程(standard operating procedure,SOP),以確保數據的可靠性。SOP是為了有效地實施和完成藥物非臨床安全性研究中的每一個工作環節或操作所制定的詳細、標準的書面規程[4]。因此把SOP的理念融入到新藥研究與評價實驗教學中,對于學生從事科研工作乃至將來走上工作崗位都具有重要的意義,如提高學生的科研素養,保證科學研究結果的真實性、可靠性和完整性;使科研工作制度規范化,使操作的變異性降至最低,盡可能的避免和降低實驗中的各種誤差;使各崗各位各盡其責,互相銜接,默契配合,確保實驗順利進行,增加科學研究資料的可信度。
為了培養學生科學嚴謹的作風和求真務實的態度,我們嘗試把動物隨機分組、結果統計處理及評定、指標統計分析及數據處理等SOP引入到實驗教學中。在小鼠自發活動試驗中,學生學習了“動物分組方法標準操作規程”,知道在動物實驗中分組應按實驗中的非處理因素如體質量進行隨機分組,而不是隨便分組,從而保證受試動物完全隨機地分配到各個處理組,以免因體質量分配不均對實驗結果造成影響。另外還組織學生學習了“試驗數據分析及綜合評價標準操作規程”和“異常數據分析及判定標準操作規程”,要求他們如實記錄觀察到的各種反應出現的時間、嚴重程度、持續時間等,分析各種反應在不同劑量時的發生率、嚴重程度,最后根據觀察結果歸納分析,判斷每種反應的劑量-反應及時間-反應關系,根據不同劑量組各種毒性反應及發生率、動物死亡情況等,確定動物對受試物的無毒性反應劑量和嚴重毒性反應劑量。經過訓練,學生學會了如何對得到的結果進行分析總結,及遇到異常數據時該如何分析處理,同時培養了嚴謹的科學作風。
另外,GLP實驗室管理制度對試驗數據記錄有嚴格的規定,要求做到及時、直接、準確、清楚和不易消除,同時需注明記錄日期、記錄者簽名。記錄的數據需要修改時,應當保持原記錄清楚可辨,并注明修改的理由及修改日期、修改者簽名。為了培養學生良好的科研習慣和正確的科研道德觀,要求學生實驗課書寫原始記錄時嚴格遵守以上規定,書寫規范,字跡工整。記錄不能隨意刪除、修改或增減數據。修改必須嚴格遵循相關規范,如注明修改時間及原因,并簽名確認。對于實驗數據修改的規定,因在平時記課堂筆記時已經養成隨意涂改的習慣,多數學生具有排斥情緒。經授課教員耐心講解和多次訓練,同學理解了保留原有記錄對于科學研究的重要意義,逐漸培養了良好的記錄習慣。
科學研究中實驗動物的福利越來越受到社會的關注,遵循“減少、替代和優化”的原則當今已成為通識,保護動物,善待環境是社會走向文明的標志,也是學生人文素養的體現[5]。GLP管理制度中對實驗動物的相關規定對于此也有嚴格要求,如試驗方案實施前應當獲得動物倫理委員會批準,對動物尸體和廢棄物進行妥善處理。結合GLP法規的相關要求在實驗教學中有意識的培養學生動物福利和環境保護思想,要求學生設計實驗時在滿足需求的前提下盡量減少動物使用,實驗過程中保護、善待動物,實驗結束后仍存活的動物實施安樂死后交到指定部門;按GLP要求處理廢棄物,用過的注射器收集在利器盒中,實驗過程中產生的廢液倒入指定廢液缸。目的就是為了讓這些即將走上工作崗位的學生們成為德才兼備的新時代科研工作者,提高人才競爭力和生命力,真正服務于社會。
GLP法規和理念在新藥研發中占據非常重要的地位,充分發揮GLP在新藥臨床前安全性評價中的作用,是規范實驗操作的主要手段,從而確保研究結果的真實性和可靠性,確保藥物臨床前安全性評價的質量,保障上市藥物的安全。通過把GLP管理體系和理念有效融入實驗教學,加強了師資隊伍建設,拓寬了課程的深度和廣度,提高了學生實驗操作技能,培養了良好的科研作風,為今后的科研工作奠定了堅實的基礎。