郗雪艷,郭 陽,杜伯雨(湖北醫藥學院基礎醫學院:.醫學免疫學教研室;2.醫學生物學教研室,湖北十堰442000)
醫學免疫學是基礎醫學的重要組成部分,是我國高等醫學院校醫學生的一門專業必修課[1]。作為生命科學的前沿學科,醫學免疫學的理論和實踐技術發展日新月異,并不斷向臨床醫學和預防醫學等多學科滲透,已逐步成為溝通基礎醫學和臨床醫學的重要橋梁學科。與醫學生前期學習的解剖學、組織學與胚胎學、生理學和生物化學比較,醫學免疫學是一門理論性和邏輯性很強的學科,各章節之間相互滲透,相互交叉,緊密聯系,而且涉及的理論知識包括了眾多的學術名詞和縮略語,導致學生學習起來有很大的難度;又由于其教學內容的連貫性,往往一次課沒有理解透徹,就會影響后續內容的學習,從而使學生失去學習的興趣和動力。因此,在醫學免疫學課程開設前,利用互聯網媒體、采取多種形式的“導學講座”[2-3],以介紹醫學免疫學的學科特點、醫學免疫學教學內容、如何學好免疫學及向免疫學學什么,可幫助學生學好醫學免疫學,提高學生分析問題和解決問題的能力,為社會培養更多的醫學人才。
1.1 前后聯系的系統性 醫學免疫學連貫性強,緊緊圍繞著免疫應答這一核心內容展開,如果把免疫應答看作一場抵御“外敵”的戰爭,那么免疫系統真正能做到“知己知彼,百戰不殆”[4]。所謂“知己”,就是系統介紹免疫系統的組成部分,免疫器官、免疫細胞和免疫分子;所謂知彼,就是對抗原的了解和學習,一切引發免疫應答的物質均是“外敵”,是抗原的主要特征;所謂“百戰”,就是免疫系統動用全部的力量去清除抗原,也就是免疫應答的過程;所謂“不殆”,就是要理解免疫系統是一把雙刃劍,參與多種疾病的發生和發展。整個教學的安排也是圍繞該內容展開。學生在學習過程中要把握每次課的教學內容在整個知識體系中的地位,有助于對醫學免疫學系統的學習和認知。
1.2 理論與實踐聯系的緊密性 作為連接基礎醫學與臨床醫學的橋梁學科,醫學免疫學的學科特點具有理論與實踐聯系的緊密性。抽象、枯燥的理論只有緊密結合臨床才能變得生動、有趣。免疫學知識也與學生生活中的某些感受密切相關[5]。如為什么乙型肝炎疫苗一般注射3針才可能獲得較理想的保護性抗體?感染病毒后為什么會在頸下摸到腫大的淋巴結?若懷疑某人感染了人類免疫缺陷病毒如何用免疫學理論和實驗檢查證明?這些問題的答案均可在醫學免疫學的學習中找到。以此調動學生的學習興趣和學習動力。
1.3 與國際科研接軌的前沿性 醫學免疫學作為推動現代生命科學的三駕馬車之一,具有與國際科研接軌的前沿性。醫學免疫學很早就在諾貝爾獎生理醫學獎中占有重要的一席之地,早在1908年,俄國人伊拉伊里奇·梅契尼科夫因為胞噬作用的研究,與德國人保羅·埃爾利希一同獲得了諾貝爾生理醫學獎[6]。2000年后也陸續有科學家關于醫學免疫學方面的研究而獲得諾貝爾獎。由此可見,醫學免疫學對醫學和生命科學的巨大貢獻,其廣泛滲透到醫學各學科領域中,因此,成為現代科學研究的重要組成之一。醫學免疫學的發展深刻影響著生物學其他學科的發展,而醫學免疫學的前沿領域,也無一不是與其他學科交叉融合取得的成果。因此,在醫學免疫學的學習過程中,應把握其前沿性,了解當今醫學免疫學的最新知識,深刻認識到科學知識作為一個有機整體,在各個學科的發展中相互滲透,相互支撐。
醫學免疫學是研究免疫系統結構和功能的獨立學科。歸納起來,醫學免疫學的教學內容主要圍繞著4個“三”展開,即免疫系統的三大組成部分、免疫防御的三道防線、免疫系統的三大功能及免疫應答的3個過程,幫助學生更好地凝練學習內容,提升學生歸納總結的能力。
2.1 免疫系統的三大組成部分 免疫系統由三大部分組成,包括免疫器官、免疫細胞和免疫分子。其有著共同的使命,抵抗“外敵”,維持機體的平衡和穩定。在抵抗“外敵”入侵的大戰中,免疫器官是“戰場”,免疫細胞是“士兵”,免疫分子是“武器”。免疫器官包括中樞和外周免疫器官,中樞免疫器官是免疫細胞生長、分化、發育的場所,發育成熟的免疫細胞進入外周免疫器官,外周免疫器官是免疫細胞定居及執行免疫應答的場所,是免疫細胞與“外敵”作戰的場所。免疫細胞是免疫應答的執行者,包括執行固有免疫的免疫細胞和執行特異性免疫的免疫細胞。免疫分子是免疫細胞執行免疫應答的武器,包括抗體、細胞因子、炎癥介質等。深刻理解免疫系統的三大組成部分可幫助學生全面把控醫學免疫學的授課內容。
2.2 免疫防御的三道防線 免疫系統的三大組成部分構筑了免疫防御的三道防線,皮膚黏膜的屏障作用作為免疫防御的第一道防線,體液中存在的細胞因子和補體及吞噬細胞構筑了免疫防御的第二道防線,此兩道防線是固有免疫的組成部分,以非特異性方式清除入侵體內的多種病原體。由T淋巴細胞介導的細胞免疫和由B淋巴細胞介導的體液免疫作為免疫防御的第三道防線,特異性清除特定的病原體。深刻理解免疫防御的三道防線可幫助學生增強對固有免疫和適應性免疫的認知。
2.3 免疫系統的3大功能 除具有免疫防御功能外,免疫系統還具有免疫監視和免疫自穩等功能。免疫防御是機體清除病原體及其他異物,免疫監視是免疫系統能清除突變或畸變的惡性細胞,免疫自穩是免疫系統能清除衰老或損傷的細胞。這三大生理功能需多種細胞和分子共同參與,對維持機體內環境的穩定至關重要。
2.4 免疫應答的3個基本過程 免疫應答過程是醫學免疫學的核心內容,前期所學習的一切知識均是為該內容做鋪墊,免疫應答分為3個基本過程,即識別階段、增殖分化階段和效應階段。識別階段是抗原被抗原提呈細胞加工處理,提呈給T淋巴細胞,以及B淋巴細胞直接識別抗原的過程;增殖分化階段是T、B淋巴細胞在活化信號和細胞因子的作用下增殖分化的過程;效應階段是效應性T、B淋巴細胞通過產生的免疫分子清除抗原的階段。3個基本過程有賴于多種免疫細胞和免疫分子的相互作用,協同作戰,是對醫學免疫學最好的詮釋。
3.1 抓住概念,加強理解 免疫學中的一些概念如抗原、抗體、補體及主要組織相容性復合體(MHC)等相對抽象,不易理解,也是學生覺得難學的主要原因。因此,對這些概念的理解,一定要發揮自己的想象力[7-8],如T淋巴細胞識別抗原的過程,可將其比喻成T淋巴細胞只吃細糧,其必須經過加工車間將抗原加工處理成小的可消化的細糧,然后裝在一個精致的盤子里,端給T淋巴細胞,T淋巴細胞才能識別,該加工車間就是抗原提呈細胞,精致的盤子就是MHC分子,而加工處理和端上來的過程就是抗原提呈過程。這個形象的比喻,幫助學生理解了該免疫應答中這一關鍵環節,也理解了免疫學教學過程中的難點內容——MHC分子。
3.2 前后聯系,融會貫通 醫學免疫學與其他基礎醫學的學科不同,其始終圍繞著一個核心內容展開,因此,任何一個章節的內容均要求學生融入該核心體系中,理解本章所講的內容在免疫應答的環節中所占地位[9-11]。學生有了一個完整的免疫學課程內容知識構架。每堂課開始,學生將會把握住該堂課所學內容在免疫學知識體系中的地位,從而不至于盲人摸象,零碎地掌握知識,能做到前后聯系,融會貫通。
3.3 結合臨床,聯系實踐 醫學免疫學除是連接基礎醫學和臨床醫學的橋梁外,更在生命科學的發展中占有重要的一席之地[12-14]。因此,醫學免疫學的學習除要與臨床緊密聯系外,更要與實踐緊密聯系。實驗課教學更直觀,又是由學生自己動手完成的內容,印象更深刻,因此,要將實驗課作為理論學習的補充和完善。醫學免疫學在臨床上的意義在于疾病的診斷、預防、治療3個方面,診斷主要借助于抗原、抗體特異性反應機制;預防主要借助于抗原的免疫記憶功能;治療主要借助于免疫效應細胞的生物學作用。因此,實驗課也要圍繞這3個方面展開,這樣既開拓了學生的思維,又培養了學生的學習興趣和創新能力,同時,使學生有效地掌握了相關的專業知識。對培養高素質的綜合型人才、實現素質教育具有極大的推動作用。
在免疫學的教學過程中免疫細胞的很多特征具有值得學生學習的優秀品質,因此,在免疫學教學過程中滲透進這些品質,不僅能幫助學生更好地理解免疫細胞,還能有助于學生思想品格的提高,培養全面發展的優秀醫學人才。
4.1 樂于助人 T淋巴細胞按功能分為輔助性T淋巴細胞和細胞毒性T淋巴細胞。輔助性T淋巴細胞通過分泌細胞因子輔助細胞和體液免疫。因此,輔助性T淋巴細胞在免疫應答過程中占有重要地位。這種樂于助人的優秀品格是值得每名學生學習的。
4.2 自我約束 T淋巴細胞在活化后除要分化成效應性細胞外,其細胞膜上還會表達傳遞抑制性信號的細胞毒性T細胞相關蛋白4,從而下調或終止T淋巴細胞的活化。在活化增殖的階段能約束自己,在人生的頂點能做到居安思危,保持警醒,自我約束,才能取得更大的進步。
4.3 勇于犧牲 免疫應答是醫學免疫學的核心內容,但當病原微生物被完全清除后活化的免疫細胞的存在對機體是個負擔,因此,其毅然決然的選擇了凋亡,在需要他們的時候義不容辭,在不需要他們的時候默默離開,這種勇于犧牲的高貴品格也是每名學生應該學習的。
這些鮮活的、有生命力的細胞通過教師形象的比喻,展現在學生面前,會提高學生的學習興趣,樂于深入了解這些免疫細胞,促進免疫學的學習。
綜上所述,醫學免疫學因其學科特點及與其他基礎課程的不同,學生感到學習困難,學習效果并不理想。因此,有必要探索新的教學模式,在授課開始前進行醫學免疫學“導學講座”,針對初學免疫學的學生,圍繞著如何學好免疫學這個核心問題,介紹免疫學的學科特點、醫學免疫學教學內容、如何學好免疫學及向免疫學學什么,以提升學生的學習興趣,教授學生的學習方法,更好地促進醫學免疫學教學。
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