柳枝 劉星吟
[摘 要] 近年來新病原與所致新傳染病的發生及微生物組學和微生態學的發展等對“醫學微生物學”教學提出新的要求。人體微生態系統被認為與感染性疾病的發生、發展和惡化密切相關。在“醫學微生物學”的教學中融合微生態教育是學科發展的需要,微生態的基本理論對感染性疾病的病因學、致病性、診斷及防治等方面都有新的啟示。根據教學實踐指出在醫學本科的“醫學微生物學”教學中融合微生態教育的重要性,旨在為“醫學微生物學”教學改革提供新的思路。
[關鍵詞] 醫學微生物學;人體微生態;感染性疾病
[基金項目] 2017年度國家自然科學基金面上項目“KDM5蛋白維持腸道微生態平衡的功能及其機制研究”(81671983);2019年度國家自然科學基金面上項目“環狀RNA分子在沙門氏菌介導腸道炎癥反應的功能和分子機制”(81871628)
[作者簡介] 柳 枝(1988—),女,湖南長沙人,博士,南京醫科大學基礎醫學院講師,主要從事人體微生態與人類疾病研究;劉星吟(1975—),女,四川達州人,博士,南京醫科大學公共衛生學院教授(通信作者),主要從事人體微生態與人類疾病研究。
[中圖分類號] G642.0 ? [文獻標識碼] A ?[文章編號] 1674-9324(2021)30-0025-04 ? ?[收稿日期] 2021-01-07
“醫學微生物學”是醫學教育的主干課程,是基礎醫學、預防醫學和臨床醫學的基礎課程。醫學微生物學的研究對象是引起人類疾病的病原微生物,包括其生物學特性、致病性、機體抗感染免疫、檢查方法及防治措施。
一、微生態學在“醫學微生物學”教學中的應用和意義
(一)微生態與人體健康的關系
微生態學是研究正常微生物群與其宿主之間相互關系的學科。近年來,人體微生態研究受到國內外科學家的廣泛關注。研究表明,人體的微生態系統就像一個重要的“器官”,是人類適應環境生存、健康、遺傳、疾病和衰老的主導者之一,是藥物代謝、微生物耐藥的重要載體。許多感染性疾病的發生、發展和惡化都與人體微生態系統密切相關。在最近暴發的由新型冠狀病毒感染引起的肺炎疫情中,微生態平衡在疾病防治中的重要性再次被臨床醫生和科研工作者強調。
(二)將微生態學理論應用于“醫學微生物學”教學中的意義
傳統的“醫學微生物學”教學重點是病原微生物的生命特征或生物學特性、致病性和致病機制、感染與免疫、特異性診斷和防治等問題。醫學生的注意力多集中在致病微生物上,而對于人體微生物菌群所構成的微生態及其在人體健康以及疾病的發生發展中的作用缺乏全面認識。這不利于醫學生全面理解微生物與人體健康的關系,容易給醫學生一個“談菌色變”的誤導。因此,在“醫學微生物學”的教學中融合微生態教育既是學科發展的需要,也是將“醫學微生物學”各章節的融會貫通的必要背景補充,對增強醫學生對疾病發生發展的整體認識具有重要意義。
二、融合微生態教育的“醫學微生物學”教學探索
(一)通過微生態教育建立人體與微生物關系的宏觀概念
在“醫學微生物學”課程的緒論部分用一課時引入人體微生態的概念,讓醫學生在微生態的大背景下進入病原微生物的學習。人體微生態是存在于人體內的包括共生微生物和病原微生物的共生生態群落,存在于人體表面和各個器官內部(包括胃腸道、口腔、皮膚、泌尿生殖道、呼吸道等)。人體微生態包含數目龐大且結構復雜的微生物群落,包括細菌、古細菌、原生生物、真菌和病毒等。人體微生物所編碼的基因數量可達人體自身基因數量的150倍,被稱為人體的“第二個基因組”[1,2]。結合最新對人體腸道、口腔和皮膚等微生物組的科學研究結論,激發醫學生探索人體相關微生物世界的熱情,為所要重點學習的病原微生物提供一個大的背景。
在人體微生態的背景下,醫學生更好地理解微生物與人體健康的宏觀概念,避免走入所有微生物都有害的誤區,為保護人體微生態意識的萌發埋下種子。
(二)利用微生態概念加深對疾病本質的理解
在醫學微生物中,我們重點強調特定病原微生物與疾病的關系,而在微生態學中沒有病原菌和非病原菌的概念,導致疾病是由微生態失調造成的。正常菌群與宿主之間、正常菌群之間,通過營養競爭、代謝產物的相互制約等,維持良好的生存平衡。在一定條件下,這種平衡關系被打破,原來不致病的正常菌群中的細菌可以過度繁殖或者異位而成為致病菌,這在醫學微生物中被稱為“機會性致病菌”。將微生態和醫學微生物概念結合起來學習,有利醫學生更好地理解微生物的致病性。
例如,在真菌部分,我們介紹近年來真菌病有上升趨勢,這主要與濫用抗生素有關;失去了與之抗衡的正常細菌菌群,對營養要求較低的真菌開始大量增殖,從而導致真菌病的發生。常導致疾病發生的念珠菌,多存在正常人的口腔、咽喉、陰道和胃腸道中,是人體最大的真菌正常菌群,當機體免疫功能受損就會增殖并引起感染癥狀。在由新型冠狀病毒感染引起的肺炎病例中就發現一定比例的患者,尤其是重癥患者,發生包括鮑曼不動菌、黃曲霉和白色念珠菌等在內的繼發感染[3]。在學習微生態相關理論的背景下,醫學生能更好地理解這類感染的發生。
微生態概念下的微生物致病性是“科赫法則”的一個補充,人體微生態作為一個整體,是維持人類健康的重要條件。在討論微生物致病性的時候,引入微生態的整體觀,使醫學生認識和理解人體內微生物菌群間、微生物種群內的個體間以及與人體間有著密切和復雜的關系,這種既互相競爭、互相制約,又互為依存的關系,是人體微生態平衡及人體健康的基礎。破壞這種生態平衡,致病菌大量生長繁殖生存,人才會生病,有助于醫學生正確把握微生物與人類疾病的關系。
(三)從微生態角度促進對疾病防治的新認識