以AIDS為中心展開免疫調節的教學思路

王小芳 賓金華

（1 華南師范大學生命科學學院 廣東廣州 510631 2 華中師范大學附屬中學福星學校 湖北孝感 432000）

1 AIDS 流行趨勢

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》強調要關注社會議題，參與討論并做出理性解釋，辨別迷信和偽科學［1］，并且在不同模塊課程的教學提示部分中，明確提出教師應該創造條件，開展活動。目前，艾滋病（acquired immunedeficiency syndrome，簡稱AIDS）的流行趨勢已經發生變化，由以前的血液傳播為主轉變為性傳播為主要傳播途徑。中國疾病預防控制中心、性病艾滋病預防控制中心和性病控制中心聯合發布近3年艾滋患者和HIV 攜帶者感染途徑的數據表明，性傳播所占比例為94.5%～95.1%，其中青少年是高危人群［2］。高中和職業技術學校學生AIDS 知識知曉率在60%以下［3］。AIDS 不僅僅是疾病問題，更是社會問題。目前中國大學生、青少年的AIDS 知識主要來源為網絡［4］、報刊雜志和電視，而美國大學生則主要來源為課程教育、專業講座和同伴教育［5］。由于我國青少年性教育缺乏，導致AIDS 不能被學生充分和正確地了解。AIDS 作為生物學教材上免疫調節的部分，教師有必要和有責任進行深度講解。

我國生物學教材必修3 中的“免疫調節”是進行AIDS 教育的有效章節。實際教學中，教師多數以AIDS 與T 細胞的關系為重點，而對于AIDS 預防和傳播的介紹較為淺顯。AIDS 部分在“免疫調節”部分中占1／5 版面，但是在資料分析和STS 中呈現，雖然這與我國教材簡潔的設計有直接關系，但反映了AIDS 在教材編寫環節未能引起足夠重視，而教授環節中STS 也未能得到課堂時間的保證和教師的充分重視。

由美國著名教科書出版集團（培生集團）出版的2014年版生物學教材the Macaw Biology中，AIDS 占免疫調節的1／2，并以問題串和知識點的形式呈現，講解HIV 的起源和與T 細胞的關系，以及如何在人體進行復制擴散，要求學生自己畫圖展示HIV 是如何進入感染人體并發展成AIDS（圖1）。

圖1 美國生物學教材免疫調節教學框架

2 設計思路

結合美國教材的呈現形式，對我國免疫調節提出以下教學設計思路。在教學中教師應以HIV 為導入，對HIV 感染人體免疫系統的各個細節展開免疫調節學習，并加強學生對AIDS 的深入了解（圖2）。

圖2 以HIV 為中心展開免疫調節的教學

3 教學細節突破

蚊子是否傳播HIV？共用剃須刀、禮節性親吻是否傳播HIV？對此學生存在迷思概念。目前認為蚊子傳播HIV 概率為0［6］。為何蚊子可以傳播黃熱病、登革熱和瘧疾等疾病，卻不會傳染AIDS？

人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，簡稱HIV）是AIDS 的病原體，是一種包膜的正鏈RNA 逆轉錄病毒。HIV 病毒直徑約120 nm，向外是病毒外膜，是磷脂雙分子層，來自宿主細胞，并嵌有病毒的蛋白gp120 和gp41，gp120 位于表面，上面具有與CD4 結合的受體［7］，HIV 選擇性地侵犯帶有CD4 分子的細胞，主要有T 淋巴細胞和巨噬細胞。影響HIV 致病過程的主要原因是CD4＋T 細胞的丟失［8］，gp120 與細胞膜CD4 細胞結合后，同時在宿主細胞表面輔助受體作用下，例如CCR5 和CXCR4［9］，由gp41 介導，使病毒被膜與宿主細胞膜融合，使病毒核衣殼穿入宿主細胞。向內是由蛋白質p17 形成的球形基質，以及蛋白p24的半錐形衣殼，衣殼內含有病毒RNA 基因組、酶，以及宿主細胞的成分。HIV 組成見圖3。

其次，蚊子的口器由一系列高度特化的附肢組成：上唇、上顎、下顎、下唇及可能起源于上顎體節的舌，蚊子吸血的過程并不簡單［10］。上顎和下顎找到血管之后，上唇和舌開始工作，上唇負責吸取，而舌負責“注射”，這2 根管道的流向是相反的。舌將蚊子的唾液從唾液腺中導出，注入人體，蚊子的唾液含有抗凝血和麻醉成分，吸血不易被發現，上唇吸取血液后，由下唇輸送到體內。

圖3 HIV 結構框架圖

蚊子傳播疾病分為機械性傳播和生物性傳播，前者是指病毒通過被污染的口器傳播，后者是通過唾液腺中高濃度病毒傳播，乙肝、瘧疾和登革熱的傳播方式都是生物性傳播。以登革熱病為例，蚊子吸入登革熱患者的血液，登革熱病毒隨血液進入蚊子體內，并在蚊子體內增殖和擴散到達唾液腺，導致蚊子唾液腺受到病毒感染，整個過程約為10 d［11］；當此蚊子叮咬健康人群時，登革熱病毒就會傳播給其他個體，從而引起新的登革熱病例。

通過計算，HIV 通過蚊子機械傳播需要106感染單位／mL 血液［12］。施普林格國際出版社2018年出版的Mehlhorn Mosquito-borne Diseases Implicat ions for Public Health（Volume 10）提出，無HIV 的個體從被污染的口器感染上HIV，需要被1 000 萬只一直在吸食HIV 攜帶者血液的蚊子叮咬［13］，比管明星［13］所認為的2 800 次高很多。因此，目前認為HIV 通過機械傳播的概率為0，并且指出蚊子缺乏與HIV 結合的受體，例如CCR5，病毒無法復制，2～3 d 就會在蚊子體內消失，也無法到達唾液腺而傳播病毒，所以HIV 不能通過蚊子進行生物性傳播。

禮節性親吻是指沒有損傷的口腔親吻臉頰，或口腔黏膜未受損的嘴對嘴輕吻，并不會傳染HIV。剃須刀很容易導致出血，共用剃須刀，不僅會傳播HIV，且傳播乙肝病毒的風險極高，應特別強調男生不要使用他人的剃須刀。HIV 在體外環境中無法存活，一般殺毒方法，例如暴曬2～3 h，即可將其殺滅。

4 教學反思

在2 個課時教學后，學生關于AIDS 基礎知識正確率由77.6%提高到92.7%。該問卷根據《國家HIV 綜合監測方案》中的青年學生問卷調整得到。

在實際教學過程中發現，學生對很多話題感興趣，教師應適當引導，不應避而不談。課后針對“你如何對待AIDS 患者”進行辯論，學生積極性很高，論據充分展現理性思維。讓學生針對學習的知識進行社會性科學議題的討論，不僅強化他們對生物科學本質的理解，也加強他們的社會責任、科學思維及生命觀念，將核心素養的培養落到實處。