百年中學生物學教材中免疫學內(nèi)容的變遷及啟示*（1）

盧 媛 （人民教育出版社課程教材研究所 北京 100081）

免疫學是生命科學和醫(yī)學中最基礎、前沿和支柱性的學科之一。免疫學的發(fā)展與應用取得了輝煌成就，為人類健康作出了巨大貢獻。研究百年中學生物學教材中免疫學的呈現(xiàn)及演變過程，可清晰展現(xiàn)免疫學在中國的發(fā)展軌跡與應用歷史，不僅反映科學的發(fā)展與進步，亦體現(xiàn)了教材的與時俱進。

1 免疫學的發(fā)展歷程

免疫學有著悠久的歷史，我國很早就有了對傳染病和免疫的記載，“免疫”一詞沿用至今。“免疫”即“免除疫病”，也就是免除傳染病的侵襲。我國古代人民在與傳染病的長期斗爭中，不斷總結實踐經(jīng)驗，發(fā)展出了早期樸素的“以毒攻毒”的免疫學思想和智慧。公元10 世紀，我國民間開創(chuàng)了用人痘接種術預防天花的先河，這是用免疫學方法預防傳染病的偉大實踐，對1796年英國醫(yī)師詹納發(fā)明牛痘疫苗有著重要的啟示作用［1］。從人痘接種預防天花后大約1 000 多年的時間，免疫學的發(fā)展經(jīng)歷了經(jīng)驗免疫學、經(jīng)典免疫學、近代免疫學和現(xiàn)代免疫學4 個時期（圖1）。直至20 世紀60年代，由于胸腺免疫功能的發(fā)現(xiàn)，淋巴細胞免疫功能的確認，以及抗體分子結構與功能關系的研究進展，人們才從器官、細胞和分子水平上揭示了機體存在十分重要的防衛(wèi)系統(tǒng)——免疫系統(tǒng)［2］。自此，免疫學開始成為一門獨立的學科。免疫學與人類的健康和生老病死密不可分，幾乎所有疾病都與免疫學有著千絲萬縷的聯(lián)系，在人類與疾病抗爭的過程中，無不閃現(xiàn)著免疫學的身影。自1901年貝林因發(fā)現(xiàn)抗毒素而獲得首屆諾貝爾生理學或醫(yī)學獎以來，100 多年中諾貝爾獎有18 次授予了免疫學家，可見免疫學在生命科學和醫(yī)學中的重要地位及作用。

2 免疫學在百年中學生物學教材中的呈現(xiàn)脈絡

中學生理衛(wèi)生教材是中學生物學教材的重要組成部分，主要包括解剖學、生理學、衛(wèi)生學等內(nèi)容，免疫學亦是教材的基本內(nèi)容之一。17 世紀生理學正式從解剖學中分離出來，19 世紀中期近代公共衛(wèi)生學在西學東漸時與西醫(yī)一起傳入中國，20 世紀初近代解剖學已經(jīng)相當完備。而免疫學起源于微生物學，此時剛從微生物學中獨立出來，并開始迅速發(fā)展。免疫學100 多年的發(fā)展歷程，決定了其成為百年中學生理衛(wèi)生教材中內(nèi)容變遷最大的一部分。

本文研究了人民教育出版社館藏的48 套中學生物學教材，其中44 套教材中可見免疫學內(nèi)容，且一般均嚴格遵循課程標準（教學大綱），依據(jù)其規(guī)定和要求選擇與組織內(nèi)容，設計呈現(xiàn)和表達方式。本文采用歷史發(fā)展的視角與免疫學發(fā)展的視角，運用文本分析法，系統(tǒng)梳理了上述教材，將百年中學生物學教材按照課程標準（教學大綱）大致劃分為以下若干階段，分別進行總結。

2.1 經(jīng)驗免疫學早期的粗淺認識，逐漸有了免疫學概念（1902—1930年） 這一時期于1902、1904、1912、1913、1923、1929年先后頒布了課程文件［3］，但不論是章程、規(guī)則、標準或綱要中都未見 “免疫”一詞，知識比較零散，免疫學內(nèi)容安排相對自由，常見于“疾病之預防”“疾病及治療”或“傳染病的預防”中，少數(shù)則分散于“循環(huán)系統(tǒng)：血液”中。目前關于免疫學最早的記載見于 《中學生理教科書》（1902年）：“近日世界學術日進，其病原既明，因其未發(fā)而預防之者，其數(shù)甚多。如種痘法自發(fā)明以來，天然痘竟至絕跡，即不然，亦大殺其蔓延之勢。”［4］

《中學生理衛(wèi)生教科書》（1906年）中則首次出現(xiàn)了“免疫”“免疫質(zhì)”“血清療法”等免疫學名詞：“三、行免疫法。（例如種痘法）是乃預防癩病、肺癆（肺結核）、肺炎、天行時癥、鼠疫（黑死病）、腸窒扶斯（傷寒）、白喉、紅痧（猩紅熱）、麻疹、天然痘、霍亂、赤痢等之最良法也。”“例如今有患白喉之人，其寄生于咽喉黏膜之一種病菌，次第增殖，而敗壞其組織，遂釀成該病特有之毒質(zhì)。”“雖然，此時患者若身體強壯而能抵抗病勢，則于體內(nèi)發(fā)生一種之物質(zhì)，以抵拒毒質(zhì)。撲滅病菌，而次第痊愈。此物質(zhì)有時永留于體內(nèi)，其人即永不再罹此疾，故特稱為免疫質(zhì)。又因此理而創(chuàng)獲免疫之良法，即以諸種病菌移植于他動物（例如馬牛），使于其體內(nèi)，生成消滅毒質(zhì)之物質(zhì)，以其血液制為血清，注射于該病之患者，則患者可克勝病毒而免于死，所謂血清療法是也。”［5］上述可以看作疫苗、病原體、抗毒素、抗體、人工免疫等免疫學概念最早的描述。

這一時期教材中免疫學的篇幅參差不齊，敘述詳略不同，但內(nèi)容基本一致。例如，《現(xiàn)代初中教科書生理衛(wèi)生學》（1923年）中首次對抗體作出了定義：“此外血液中也還有各種無形的成分，可以抵抗病原微生物或異種的細胞，也有可以消滅病菌的毒素的，總稱為抗體；其中抵抗毒素的，特稱抗毒素。這些特殊的成分，一部分是血中原有的，還有一部分是遇必要時所新生的，在免疫學上都很重要。”［6］《新中華生理衛(wèi)生（語體）》（1930年）則進一步區(qū)分了先天性免疫和后天性免疫：“凡動物都有先天性免疫，但力量不強，可是一度染疫之后，就會發(fā)生殺菌素或抗毒素而成免疫體，叫做后天性免疫。”［7］

2.2 經(jīng)典免疫學脫胎于微生物學，強調(diào)免疫對預防傳染病的重要性（1933—1949年） 這一時期于1932、1936、1941、1948年先后頒布了課程標準［3］，1932年《初級中學衛(wèi)生課程標準》規(guī)定講授“病原之發(fā)明，細菌、免疫、及消毒，醫(yī)學及公共衛(wèi)生發(fā)達史，傳染病之預防”。自《復興初級中學教科書衛(wèi)生學》（1933年）開始，半數(shù)以上教材以詹納創(chuàng)立牛痘接種法的歷史為例，強調(diào)了預防接種在傳染病預防中的作用，還介紹了巴斯德、科赫、貝林等科學家的重大發(fā)明和對免疫學作出的突出貢獻，滲透了科學史的教育。《復興高級中學教科書衛(wèi)生學》（1934年）則依據(jù)1932年《高級中學衛(wèi)生課程標準》，介紹了微生物學的起源、琴納氏和牛痘、微生物學的療法等。

自《初中衛(wèi)生》（1934年）開始，將免疫在“微生物”或“細菌、免疫和消毒”一章中設為一節(jié)，介紹了免疫的意義、免疫的范圍和免疫的要素等，篇幅呈爆發(fā)式增長，出現(xiàn)了大量免疫學概念（圖2）。

自該書開始還進一步明確了抗體的種類和特點：“凡具有免疫性的人體或動物，其血清內(nèi)均有特異的成分可以證明。此等成分，或可抗細菌所產(chǎn)的毒素為無毒（稱抵抗素），或可以溶殺細菌（稱溶血素），或可促進白血球的食菌作用（如調(diào)理素），或可使細菌互相凝集（稱凝集素），或與細菌蛋白發(fā)生各種特異的反應（如沉降反應、補體結合反應、過敏反應等）。這些統(tǒng)稱為抗體或免疫體。抗體或免疫體的作用，范圍甚狹小。作用于甲者，不能作用于乙，特異性頗為著名。”［8］

1936年《初級中學生理衛(wèi)生課程標準》規(guī)定講授“免疫之意義、病原概論”，自《建國教科書初級中學生理衛(wèi)生學》（1936年）開始，免疫學成為專門的一章，內(nèi)容和篇幅都有所增長，對免疫學原理和應用的介紹更為詳實具體。例如，《初中新生理衛(wèi)生》（1936年）中首次出現(xiàn)了“免疫原”一詞：“細菌毒素和其他動物的血清等，總稱之為免疫原”［9］，可以看作抗原概念最早的描述。這一時期教材中還詳細介紹了各種急性傳染病的預防接種方法，例如注射傷寒疫苗、霍亂疫苗、牛痘疫苗、鼠疫疫苗、腦膜炎疫苗、狂犬病疫苗、白喉血清、猩紅熱血清、痢疾血清、破傷風血清、流行性腦脊髓膜炎血清等。但《新中國教科書初級中學生理衛(wèi)生學》（1944年）中只介紹了“急性傳染病的預防及管理” ，而不明緣由地缺失了免疫章節(jié)。

2.3 近代免疫學向縱深發(fā)展，概念逐漸清晰、具體和擴大（1950—1983年） 這一時期于1951、1952、1954、1956、1963、1978、1980、1986年先后頒布了教學大綱（課程標準）［3］，規(guī)定講授“血液的保護作用和免疫性”“常見傳染病的預防”，教材中免疫學不再獨立成節(jié)，而見于“血液循環(huán)”或“傳染病”章節(jié)中。內(nèi)容和篇幅與前一階段教材類似，但結構略有調(diào)整，例如不再區(qū)分先天免疫與后天免疫，而概括為自然免疫（先天免疫與病后免疫）和人工免疫。個別教材中免疫學內(nèi)容很簡短甚至缺失，例如《初級中學課本衛(wèi)生常識》（1954年）只介紹了傳染病的預防注射，《初級中學課本生理衛(wèi)生》（1961年）只介紹了抗體和免疫，《初級中學課本生理衛(wèi)生》（1964年）只介紹了自然免疫和人工免疫。少數(shù)教材中保留了牛痘接種法的歷史和巴斯德等科學家的發(fā)明和貢獻。

《初級中學生理衛(wèi)生課本（修訂本）》（1950年）中首次提出了 “身體的兩道防線”：“但人體有兩道防線，足以防御病菌的侵犯。皮膚是我們的第一道防線”，“如果不幸病菌進去了，在血液里面發(fā)生戰(zhàn)斗，這是第二道防線。”［10］《初級中學課本生理衛(wèi)生學》（1952年）中首次明確了抗體的性質(zhì)：“抗體是體內(nèi)組織產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)，能夠消滅微生物或毒素。專門中和毒素的抗體又叫做抗毒素。”［11］

《全日制十年制學校初中課本（試用本）生理衛(wèi)生》（1978年）中增加了“免疫學的進展”：“免疫學是研究免疫反應（人體對抗原物質(zhì)的反應）規(guī)律的科學。近20年來，免疫學有很大的進展，它已發(fā)展成為與醫(yī)學各科都有關系的一門學科。例如器官和組織的移植能否成活，甚至腫瘤的發(fā)生與發(fā)展，都與免疫反應有關。人體對腫瘤細胞的免疫反應，主要是通過細胞免疫，即在抗原作用下，人體內(nèi)出現(xiàn)免疫淋巴細胞，能釋放淋巴毒素等來破壞相應的腫瘤細胞，從而抑制腫瘤的生長。”［12］不僅首次提出了 “細胞免疫”，還對抗原作出了定義：“凡能刺激人體產(chǎn)生抗體的物質(zhì)叫做抗原”。

《初級中學課本（試用本）生理衛(wèi)生》（1983年）中首次提出了“非特異性免疫”和“特異性免疫”：“免疫可分為非特異性免疫和特異性免疫兩類。人體具有一些保護性功能，如皮膚的屏障作用，吞噬細胞的吞噬作用，淚液、唾液中所含大量溶菌酶的殺菌作用等等，它們是對防御一切病原體都起作用，而不是專門對某一種病原體才起作用，所以把這類免疫叫做非特異性免疫。另一類免疫通常只能對某一特定的病原體或異物起作用，具有特異性，所以把這類免疫叫做特異性免疫。”［13］同時還在“免疫研究的進展”中擴大了免疫的現(xiàn)代概念：“免疫是人體的一種生理功能；人體依靠這種功能識別“自己”和“非己”成分，從而破壞和排斥進入體內(nèi)的抗原物質(zhì)，如病原體、異體組織等或人體本身所產(chǎn)生的老死和受損細胞、腫瘤細胞等。這個免疫概念把抗感染免疫、移植免疫、腫瘤免疫等等都包括了進去。”

2.4 現(xiàn)代免疫學以免疫反應為核心，深入到細胞和分子機制（1990—2013年） 這一時期于1988、1990、1992、1996、2000、2001、2003、2011年 先 后 頒布了生物學教學大綱（課程標準）［3］，生理衛(wèi)生教材從此退出了歷史，免疫學成為生物學的教學內(nèi)容，在教材中再次成為獨立的章節(jié)，內(nèi)容更為詳盡深入，篇幅亦有所增長。《義務教育三年制初級中學教科書（實驗本）生物：第二冊》（1990年）首次介紹了人體的三道防線、免疫反應、免疫的功能等，在“小資料”中介紹了過敏反應、免疫缺陷病及計劃免疫，在“課外讀”中還介紹了“人痘”和“牛痘”以及艾滋病，教材中免疫學的結構可概括為圖3。

此后，《義務教育課程標準實驗教科書生物學》（2002年） 和 《義務教育課程標準教科書生物學》（2013年）均以該書為藍本進行改編和修訂，進一步修正完善了具體細節(jié)，補充更新了器官移植等內(nèi)容。

《全日制普通高級中學教科書（試驗本）生物（選修）》（1998年）在“人體生命活動的調(diào)節(jié)和免疫”一章中將免疫設為一節(jié)，除介紹人體的三道防線外，還首次提出了“免疫系統(tǒng)”的概念：“骨髓、胸腺、脾、淋巴結等免疫器官，淋巴細胞和吞噬細胞等免疫細胞，以及體液中的各種抗體和淋巴因子等，共同組成了人體的免疫系統(tǒng)，這是構成特異性免疫的物質(zhì)基礎。”［14］同時重點介紹了特異性免疫（體液免疫和細胞免疫）的基本過程（圖4），以及免疫失調(diào)引起的疾病 （過敏反應、自身免疫病、免疫缺陷病），免疫學在免疫預防、免疫治療和器官移植3 個方面的應用等。

《普通高中課程標準實驗教科書生物必修3穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》（2004年）在“動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)”一章“免疫調(diào)節(jié)”一節(jié)中，介紹了免疫系統(tǒng)的組成（圖5）、免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)、監(jiān)控和清除功能，以及免疫失調(diào)引起的疾病（艾滋病、自身免疫病、過敏反應）、免疫學的應用（疫苗、疾病檢測、器官移植）等，側重于免疫調(diào)節(jié)在維持機體穩(wěn)態(tài)中的作用，教材中免疫學的結構可概括為圖6。

（待續(xù)）