樸蓮荀 成佳慧 趙旭東 徐 翔

(延邊大學藥學院，延吉 133002)

傳統(tǒng)的教學模式是教師為主體，以課堂講授為主，然而，不利于學生的積極性調動和綜合能力培養(yǎng)，因此，如何培養(yǎng)感染和免疫方向高素質研究生一直是重要課題。因教師團隊科研方向為弓形蟲感染誘導免疫反應，故在《感染與免疫》研究生課程教學中將相關研究成果“弓形蟲腦炎(toxoplasmic encephalitis,TE)及先天性弓形蟲感染引起的免疫反應”引入教學，并采用理論與實踐結合、科研成果融入課堂、問題導向式教學 (problem-based learning,PBL) 等多元化教學模式，全面提升和培養(yǎng)研究生自主學習能力和科研意識。

1 理論與實踐相結合教學模式

由于大多數(shù)學生在學習此門課程之前對弓形蟲不甚了解，所以教師首先采用傳統(tǒng)教學方法講述有關弓形蟲感染和免疫的基礎知識：弓形蟲是一種普遍存在的原生動物寄生蟲，可感染所有溫血動物引起人畜共患疾病，人們通過攝入含有弓形蟲包囊的肉或被卵囊污染的食物和水，或胎盤垂直傳播感染弓形蟲。成人弓形蟲感染大多無癥狀，但有些患者可出現(xiàn)淋巴結腫大或眼部弓形蟲病，慢性弓形蟲感染再激活可引起致命的弓形蟲腦炎、心肌炎和肺炎等，孕婦弓形蟲感染將引起胎兒先天性弓形蟲病[1]。弓形蟲感染宿主后促發(fā)機體免疫系統(tǒng)防御,宿主IFN-γ依賴的細胞免疫對弓形蟲的清除起重要作用。然而弓形蟲可引起多種免疫逃避，在急性期感染各器官組織速殖子增殖后，優(yōu)先在腦中形成包囊并引發(fā)慢性感染。

為使學生更加深刻地了解弓形蟲感染對宿主的影響，教師理論聯(lián)系實踐，加深學生的理論知識理解，同時調動學生的科研熱情。

首先，讓學生在顯微鏡下觀察并描述弓形蟲的形態(tài)特征及弓形蟲感染宿主細胞時細胞的形態(tài)變化。學生根據(jù)觀察結果總結：弓形蟲速殖子呈月牙形，游離的弓形蟲侵入宿主細胞內增殖，使被感染的細胞膨脹變大，甚至破裂釋放大量弓形蟲。此外，教師給學生演示將強毒株、弱毒株弓形蟲分別接種于小鼠，建立急性、慢性弓形蟲感染模型，讓學生定期觀察和記錄小鼠感染急性期、慢性期臨床表現(xiàn)。學生發(fā)現(xiàn)：急性弓形蟲感染模型小鼠出現(xiàn)聳毛、弓背、偏癱、抽搐等臨床癥狀；而慢性弓形蟲感染模型小鼠無明顯癥狀，教師結合弓形蟲感染誘導宿主免疫反應講解產(chǎn)生上述不同臨床表現(xiàn)的原因：強毒株感染主要通過誘導細胞免疫引起1型T輔助(Type 1 T helper，Th1)型細胞因子過度產(chǎn)生，導致急性致死性弓形蟲病；弱毒株感染宿主后潛伏于體內建立慢性感染模型，產(chǎn)生特異性抗弓形蟲抗體。宿主免疫功能正常時表現(xiàn)亞臨床狀態(tài)，而免疫功能低下(如艾滋病、器官移植等)或慢性弓形蟲感染再激活時，腦內小膠質細胞被激活產(chǎn)生大量神經(jīng)炎癥因子，引起神經(jīng)元損傷導致TE等疾病。

理論與實踐相結合的教學方法使抽象、枯燥、難懂的理論變得生動、有趣、易懂，激發(fā)了學生強烈的求知欲望，使學生對弓形蟲感染和免疫深入了解。與此同時，實踐也讓研究生走進實驗室，接觸到與本科階段完全不同的學習模式，激發(fā)其對科研的興趣和積極性。

2 基于科研成果的教學模式

目前臨床抗弓形蟲病常用藥物為乙胺嘧啶和磺胺嘧啶，但毒副作用大、不能完全殺死包囊、易復發(fā)。因此，急需尋找高效、低毒的抗弓形蟲藥物。由于選修本門課程的學生都是藥學院研究生，因此教師將本團隊—人參皂苷Rh2(Ginsenoside Rh2，GRh2)抗TE的最新研究成果引入課堂教學[2]。讓學生帶著如下問題閱讀該文獻：①如何用小膠質細胞構建體外弓形蟲感染模型；②小鼠TE模型如何建立；③為探討藥物對Toll樣受體4 (toll-like receptor 4，TLR4)/核轉錄因子-kappa B (nuclear factor-kappa B，NF-κB) 信號通路的影響，需要采用實驗技術手段檢測哪些指標。教師發(fā)給學生免疫印跡條帶，觀察和描述各組TLR4/NF-κB信號通路相關蛋白和炎癥因子表達的變化，在熒光顯微鏡下觀察藥物對小膠質細胞中TLR4表達和NF-κB核轉錄的影響。學生通過閱讀文獻和詳細分析實驗數(shù)據(jù)得出結論：干預TLR4/NF-κB信號通路、抑制小膠質細胞的激活，可作為TE治療的重要靶點。

將本團隊最新科研成果融入課堂教學，加深學生對弓形蟲感染誘導宿主免疫反應的理解，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度以及執(zhí)著的探索精神，養(yǎng)成時刻關注最新研究動態(tài)的習慣，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

3 PBL教學模式

PBL 教學模式是以問題為導向、以學生為中心的教學模式，即在教學過程中以學生為主體，在教師的幫助和監(jiān)督下針對某個難題進行小組討論[3]。在學生對弓形蟲感染與免疫有一定基礎理論后，圍繞先天性弓形蟲病、妊娠期弓形蟲感染誘導的細胞免疫反應及其治療等方面查閱文獻，制作PPT進行匯報交流。通過生生互動、師生互動環(huán)節(jié)提出問題和答疑，并針對出現(xiàn)的知識難點，要求學生在課后查閱文獻或書籍梳理知識，再次進行討論與總結。學生通過查閱文獻制作了關于妊娠期弓形蟲感染和免疫方面的PPT，并做如下匯報：流行病學調查結果顯示，我國孕婦弓形蟲感染率為6.6%～32.9%，約50%孕婦通過胎盤傳染給胎兒[4，5]。妊娠期弓形蟲感染誘導巨噬細胞向M1型極化并釋放一氧化氮(nitric oxide，NO)抑制弓形蟲活性，但過多的NO會引起宿主病理性損傷。此外，孕婦感染弓形蟲后誘導T細胞活化，使Th1細胞因子水平升高，對宿主起保護作用。但是，過度產(chǎn)生Th1細胞因子會引起母胎界面Th1/Th2免疫失衡，導致不良妊娠結局。目前，妊娠期抗弓形蟲的臨床一線用藥為乙酰螺旋霉素，雖然其毒副作用小，能有效抑制弓形蟲經(jīng)胎盤垂直感染胎兒，但并不能徹底治愈。教師在互相提問答疑環(huán)節(jié)提出如下問題：妊娠早期和晚期弓形蟲感染對胎兒的影響有何不同，除上述免疫反應外，是否存在其他細胞免疫反應。對于課堂上回答不夠全面的問題，學生課后再次查閱文獻并補充答疑。PBL教學模式強調以學生為中心,通過設計復雜、有意義、真實的問題式學習情境,指導學生主動學習解決實質性問題或任務,以及問題背后的專業(yè)知識[6]。學生通過查閱文獻梳理知識，在課堂上再次回答上述問題并共同討論：①妊娠早期感染弓形蟲垂直傳播率低，但胎兒病情嚴重；而妊娠晚期感染弓形蟲垂直傳播率高，但胎兒病情較輕，主要原因可能是妊娠晚期比妊娠早期胎兒的免疫系統(tǒng)發(fā)育相對成熟。②當孕期感染弓形蟲時NK細胞被激活釋放IFN-γ，從而抑制弓形蟲入侵滋養(yǎng)細胞和細胞內弓形蟲的增殖。然而，IFN-γ過度產(chǎn)生可增強NK細胞對滋養(yǎng)細胞的殺傷作用，導致胚胎發(fā)育遲緩或流產(chǎn)。學生通過以上先天性弓形蟲感染與免疫方面的學習，在教師的幫助與指導下，于Parasite Immunology雜志發(fā)表了"Cellular immunopathogenesis in primary Toxoplasma gondii infection during pregnancy"的英文綜述[7]。

PBL教學法加深了學生對弓形蟲感染與免疫的理解，同時在互相提問和答疑過程中培養(yǎng)了學生生自主學習、分析問題和解決問題的能力。

4 結語

上述多元化教學模式的應用，使學生在實踐中將知識融會貫通，養(yǎng)成了不斷汲取新知識及掌握國內外最新研究動態(tài)的習慣，培養(yǎng)了學生查閱文獻、梳理知識的能力及科研創(chuàng)新意識，調動了學生學習的主動性和積極性，最終提高了教學效果，為今后感染和免疫的研究奠定了堅實的基礎。