齊 妍 ,鄒 泓 ,王 寧 ,胡建明 ,王良海 ,李 曼 ,孟 蓮 ,龐麗娟 *
(1.石河子大學醫(yī)學院,新疆 石河子 832000;2.石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院,新疆 石河子 832008)
病理學是連接基礎醫(yī)學與臨床醫(yī)學的橋梁學科,內容包括各大系統(tǒng)疾病的病因、發(fā)病機制、病理學變化、臨床病理聯(lián)系及預后,既是基礎學科,也是一門實踐性很強的臨床學科。隨著醫(yī)學知識和技術的日新月異,精準醫(yī)學概念被提出,推動了新興學科的發(fā)展,如醫(yī)學分子生物學、細胞生物學及其相關的各交叉學科,病理學也派生出一些新的分支學科,如臨床腫瘤學、分子診斷病理學、腫瘤病理學等,這些新興學科均是在基礎病理和臨床病理診斷及臨床治療技術快速發(fā)展的基礎上應運而生的。因此,精準醫(yī)學理念一經提出,便在病理學教學、臨床病理診斷中得到了大力推廣。
首次提出精準醫(yī)學概念的是奧巴馬,美國人類基因組計劃的首席科學家弗蘭西斯·柯林斯[1]在《新英格蘭醫(yī)學雜志》上提出“精準醫(yī)學是在疾病預防和治療過程中充分考慮個體差異的個體化醫(yī)療策略”。這一概念一經提出便引起了全球醫(yī)學界的高度關注。精準醫(yī)學的根本就是借助各種新型醫(yī)學分子生物學技術,對不同疾病的大樣本數據進行比對和分析,從而鑒別不同疾病所特有的關鍵性靶向標記物,為臨床尋找有效的治療靶點,提高疾病診斷、預防和治療水平[2]。對于我國的精準治療,則應結合我國現有國情和傳統(tǒng)醫(yī)學特點,既要深入研究疾病發(fā)生、發(fā)展的分子生物學特征,也要安全、有效地實現個人和社會效益最大化[3]。
國內外關于精準醫(yī)學的理念都是建立在分子生物學診療手段基礎上的,這就要求醫(yī)生針對每例患者的不同疾病特征,利用現代分子遺傳技術、醫(yī)學生物信息技術等,并結合患者生活環(huán)境和臨床數據,實現精準的疾病分類與診斷,精準地制訂個性化疾病預防和治療方案。而這對臨床醫(yī)生提出了更高要求,要求其不僅熟悉自身專業(yè)相關知識和技能,還要掌握疾病的病因、發(fā)生機制、影像學變化,甚至相關分子生物學等知識[4]。因此,精準醫(yī)學需要醫(yī)生掌握全面且深入的學科知識及學科新進展,尤其是不同疾病的最新治療靶點。而如何使精準醫(yī)學基礎研究成果服務于臨床實踐,培養(yǎng)精準醫(yī)學時代需要的高質量、高素養(yǎng)醫(yī)學生,是高校醫(yī)學教育者需要思考的問題。
精準醫(yī)學日新月異的發(fā)展,凸顯了基礎醫(yī)學研究成果與臨床結合的重要性,極大地影響著醫(yī)學教育教學目的、定位、內容、思路和方法[5]。病理學作為連接基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學的橋梁學科,恰巧與精準醫(yī)學發(fā)展模式相吻合,根據精準醫(yī)學理念和精髓,病理學本科教學模式必須進行相應調整和改革,從而培養(yǎng)具有精準醫(yī)學理念、科研潛力、創(chuàng)新意識及基礎扎實的醫(yī)學生,推動學科發(fā)展,提升醫(yī)學生醫(yī)療水平[6]。
在醫(yī)學本科生培養(yǎng)過程中,病理學與各學科有著密切聯(lián)系。學生通過認識不同疾病基本病變,掌握相關分子病理學知識,為今后的實踐打下扎實的基礎,培養(yǎng)案例分析能力、科研思維等綜合素質。教師要根據精準醫(yī)學理念,改進病理學教學方法,完善教學內容。在教學過程中發(fā)現,有些臨床醫(yī)學專業(yè)學生對病理學課程重視不夠,認為該課程知識對臨床工作意義不大,這給病理學教學帶來了很大的困擾。精準醫(yī)學理念能較好地解釋基礎學科和臨床學科的緊密聯(lián)系,因此,教師可將精準醫(yī)學精髓引入課堂,讓醫(yī)學生認識到所學病理學知識的重要性。
首先必須讓學生了解精準醫(yī)學的概念,認識到疾病的診治和臨床用藥均需要依賴分子生物學數據的支持與分子病理檢測,不同疾病涉及不同DNA序列、蛋白表達、mRNA檢測等,認識到本科階段所學的生物化學、遺傳學、生理學、病理生理學、病理學等基礎知識能為其今后更好地開展臨床工作奠定基礎。針對病理學學科特色,教師應在總論教學中引入精準醫(yī)學理念和內容,系統(tǒng)講解相關知識,讓醫(yī)學生在學習病理學的過程中逐漸對精準醫(yī)學有基本的印象;在后續(xù)各章節(jié)教學過程中引入精準醫(yī)學背景下的臨床實例,讓醫(yī)學生認識到精準醫(yī)學的重要性。針對各章節(jié)所展示的疾病,不僅要強調傳統(tǒng)的組織形態(tài)學特征,還要引入臨床流行病學數據分析、細胞病理、免疫組織化學和現代分子生物學技術等,讓學生認識到這些先進的醫(yī)學分子生物學技術在醫(yī)學領域所發(fā)揮的重要作用,而這正是精準醫(yī)學的支撐技術。
目前病理學教學中常用的教學方法為PBL教學法、案例法等,近幾年,高校不同程度地推行三明治教學、微課、慕課及混合式教學改革,而這些改革涉及較多的是改變教學方法和教學形式,很多地方仍舊擺脫不了傳統(tǒng)教學的影響,甚至一些教師的教學思維和理念仍停留在傳統(tǒng)教學模式?;诰珳梳t(yī)學理念,可以通過微觀的分子生物學本質,引導學生思考宏觀的臨床病理問題,根據疾病的不同階段和不同程度將其進行分類,實現對疾病的精確診斷、分類、分期和治療評估,最終獲得良好的治療效果。精準醫(yī)學背景下,需要重新思考病理學教學目的、教學內容、教學思路和教學方法,將基礎醫(yī)學、臨床病理與分子醫(yī)學技術(如全基因組測序、生物芯片技術、質譜分析技術、3D技術等)結合在一起。在理論和實踐教學過程中,將這些分子生物學相關技術應用于解決臨床疑難雜癥問題的實例教學中,通過不同教學手段,展示分子生物學技術在臨床醫(yī)療中的作用和意義,吸引學生注意力,開闊學生視野,培養(yǎng)其思維和創(chuàng)新能力,提高教學質量。
以3D打印技術教學為例,3D打印技術最早被應用于牙科,利用3D打印技術可快速制作出人體器官模型。比如Morriston醫(yī)院燒傷與整形科醫(yī)生與工程師、科學家聯(lián)手研發(fā)生物3D打印機,利用患者自身細胞3D打印軟骨,并將其用于移植或者塑形手術,這個技術為先天性耳鼻畸形或者耳鼻惡性腫瘤患者帶來了福音,且有望于3~4年內在臨床得到實際應用[7]。Lee等[8]開發(fā)了一種用于3D細胞打印的肝細胞外基質(dECM)生物墨水,并對其特性進行了評估。肝細胞外基質生物墨水保留了肝臟的主要ECM成分,而細胞成分被有效地移除,這進一步顯示了3D細胞打印的特性,肝細胞外基質生物墨水被發(fā)現有誘導干細胞分化并增強肝細胞功能的作用。結果表明,肝細胞外基質生物墨水是一種有發(fā)展前景的三維細胞打印肝臟組織工程[8]。通過了解這些醫(yī)學科技進展,讓學生認識到3D打印技術可以直觀地實現相應器官的解剖結構再現,在術前可以讓患者多角度、真實地看到可能的手術效果,醫(yī)生也可以精確地指定手術方案,甚至反復進行手術演練,使患者獲益。學生要想掌握這些技術,就必須具備豐富的基礎知識,包括解剖學、病理生理學、病理學、組織形態(tài)學等學科知識,只有掌握相關學科知識,才懂得如何利用這些醫(yī)學技術,如何有效應用交叉學科知識。
醫(yī)學生除掌握臨床操作技能外,還需了解測序技術、表觀遺傳學、蛋白質修飾等技術手段,而這也正是精準醫(yī)學對人才的要求。精準醫(yī)學是一個多學科融合的結晶,而病理學作為連接基礎和臨床醫(yī)學的橋梁學科,恰恰與精準醫(yī)學特點相吻合。病理學教師肩負的責任重大,在設計課程內容時,既要關注基礎醫(yī)學(分子生物學、遺傳學、細胞生物學、基礎病理學等)內容,也要涵蓋臨床醫(yī)學(內科、外科、婦產科、兒科、檢驗科等臨床相關學科)的實際案例,同時還需要利用醫(yī)學分子生物學技術[9]。因此,在本科教學中,要遵循臨床與科研并重的教學理念,注重培養(yǎng)醫(yī)學生科研意識。
在本科教學中,要注重醫(yī)學生科研思維培養(yǎng),鼓勵醫(yī)學生密切關注醫(yī)學領域進展,查閱相關文獻,積極參與科研工作。理論教學中,除了注重病理學基本病理變化知識講解外,還要針對不同章節(jié)將相關病理變化和最新分子發(fā)生機制、檢測手段及可能存在的分子靶標等結合起來,挖掘醫(yī)學生科研潛能,將臨床和科研相結合。實驗教學中,注重醫(yī)學生科研思維與理論聯(lián)系實際能力培養(yǎng),開展臨床病理討論(Clinical Pathological Conference,CPC),讓學生思考典型病例(尤其是與現代醫(yī)療技術相關的病例),翻閱相關文獻,對教師所提出的問題進行解答,同時提出自己的見解,這個過程可以充分調動學生學習積極性,提高獨立思考能力。采用以問題為導向的PBL教學法,引導學生通過網絡平臺或者外文文獻學習,尋找切實可行的解決方案。調研發(fā)現,大多數學生課外愿意參加各種形式的科研活動。可以為學生設立科研平臺,鼓勵學生以多種形式參與科研實踐,比如以教師帶教為主的大學生創(chuàng)新研究項目或直接參與相關課題組的研究工作。學生也可以在教師指導下親自主持一些簡單易行的科研小課題,真正參與到科研工作中,親自開展一些實驗,比如臨床樣本的收集,DNA、RNA、蛋白等樣本檢測,數據分析等,從而切實體會到生物醫(yī)學的奧妙,加深對精準醫(yī)學的理解。針對有科研基礎的學生,可以鼓勵其與導師聯(lián)合申報各類科研項目,發(fā)表一些科研論文,提高學生科研興趣。
在精準醫(yī)學和個體化治療時代,各科室之間需要協(xié)作,以解決個人臨床思維能力有限等問題。面對復雜的疾病,僅依靠某專業(yè)醫(yī)生的能力難以攻克,這就需要不同學科和專業(yè)領域醫(yī)生集中在一起對病情進行分析,使病情診治更加精準,這就是我們所說的專業(yè)團隊。針對不同疾病,需要建立相關專業(yè)團隊,以更好地實現精準醫(yī)療和個體化治療。比如對于乳腺癌的治療,需要乳腺外科醫(yī)生、影像學醫(yī)生、病理醫(yī)生及放化療醫(yī)生共同商議,制訂詳細的治療方案。要實現精準醫(yī)學目標,需要基礎與臨床、學院與企業(yè)、政府及社會,跨地區(qū)、跨國界、跨領域合作。因此在教學過程中,要注重醫(yī)學生團隊合作精神培養(yǎng)。
分子病理學涉及疾病發(fā)生過程中相關信號轉導通路、分子機制等方面知識,醫(yī)生可通過分子病理學,尋找各大疾病可能存在的特異性靶基因和靶向位點,預測其與臨床療效和預后評估的關系。比如,乳腺癌治療中,針對Her-2基因擴增的檢測,可以使用赫賽丁靶向藥物治療,提高患者生存率。對于居于各類惡性腫瘤之首的肺癌,臨床中出現了多種分子靶向藥物,如表皮生長因子受體(EGFR)抑制劑、腫瘤血管生成因子(VEGF)受體抑制劑等,其中靶向作用于EGFR酪氨酸激酶的小分子抑制劑及單克隆抗體與靶向作用于VEGF受體的單克隆抗體,已獲批準用于臨床治療非小細胞肺癌。在臨床用藥之前需要進行相應分子病理靶向檢測,這使肺癌治療進入了一個新時代。
目前,分子病理檢測已經成為不可或缺的臨床病理檢測手段,這也對病理學科的發(fā)展提出了更高要求,其必須適應現代醫(yī)學發(fā)展和臨床需求,針對不同臨床要求開展不同分子病理檢測項目。目前各大醫(yī)院病理報告內容越來越詳盡和精準,不僅包括基本的組織學診斷,還包括免疫組織化學檢測結果與PCR、熒光原位雜交等分子檢測結果,這既為臨床提供了更精確、全面的信息,也為后續(xù)的分子靶向治療提供了理論依據。學生通過學習分子病理學知識,激發(fā)對疾病尤其是疑難疾病的研討熱情。
精準醫(yī)學是隨著基因組測序技術快速發(fā)展以及生物信息與大數據科學的交叉應用而發(fā)展起來的新的醫(yī)學概念與醫(yī)療模式,是當代醫(yī)學發(fā)展的趨勢,對于攻克醫(yī)學難題具有重大的戰(zhàn)略意義[10]。在病理學本科教學過程中引入精準醫(yī)學理念,可以推動學科發(fā)展,促進高質素復合型醫(yī)學人才培養(yǎng)。