羅韜，姚小紅，葛佳，時(shí)雨，閻曉初

作者單位：中國(guó)人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理學(xué)研究所，重慶400038

精準(zhǔn)醫(yī)療（Precision Medicine）是基于個(gè)體化醫(yī)療的理念，將最新的分子遺傳學(xué)成果和生物信息學(xué)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用到臨床診療中的新型醫(yī)學(xué)模式。最初是在2011年提出，2015年1月20日，美國(guó)前總統(tǒng)奧巴馬提出“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃”，財(cái)政預(yù)算計(jì)劃在2016年撥付2.15億美元用于相關(guān)研究和技術(shù)發(fā)展[1]。中國(guó)也在2016年加快了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的步伐，國(guó)家發(fā)改委批復(fù)在全國(guó)建設(shè)27個(gè)基因檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用示范中心；中國(guó)的華大基因也在2017年發(fā)布了基于SBS策略的自主研發(fā)測(cè)序儀BGISEQ500，沖擊著外企壟斷的測(cè)序上游[2]。而這些改變，也給病理學(xué)這一經(jīng)典學(xué)科的發(fā)展帶了挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

病理學(xué)，特別是診斷病理學(xué)，實(shí)際上是最早踐行精準(zhǔn)醫(yī)療的學(xué)科[3]。在二十世紀(jì)七十年代，基于辣根過氧化物酶的免疫組化（Immunohistochemistry）技術(shù)就已發(fā)明并廣泛用于腫瘤的輔助病理分型，而不同的腫瘤分型所應(yīng)用的治療方法也完全不同[4]。隨著測(cè)序技術(shù)的不斷發(fā)展，基因圖譜的改變?cè)絹碓绞艿饺藗兊闹匾暋?016年，中華醫(yī)學(xué)會(huì)病理學(xué)分會(huì)分子病理學(xué)組成立，標(biāo)志著分子病理在病理診斷中的正式崛起?，F(xiàn)在的病理醫(yī)師不能再局限于“形態(tài)病理為主，分子病理為輔”的理念，而是“兩手抓兩手都要硬”。將包括蛋白改變（免疫組化），基因突變，染色體異常等分子生物學(xué)內(nèi)容納入到病理學(xué)的框架中，形成全新的分子病理學(xué)[5]。未來的病理人案頭除了《病理醫(yī)師實(shí)用組織學(xué)》《診斷病理學(xué)》以外，還應(yīng)有《分子診斷與腫瘤個(gè)體化治療原則》等最新分子診斷用書。把最新的成果應(yīng)用到臨床病理診斷中，才能在精準(zhǔn)醫(yī)療的浪潮中乘風(fēng)破浪，砥礪前行。

病理學(xué)專業(yè)的研究生，是未來活躍在病理一線的診斷病理醫(yī)師。組織病理的學(xué)習(xí)，已經(jīng)形成完整的教學(xué)模式，包括理論授課，臨床實(shí)踐等內(nèi)容[6-7]。而分子病理的教學(xué)內(nèi)容，一直停留在理論部分的學(xué)習(xí)，缺乏實(shí)踐操作內(nèi)容；內(nèi)容上多參考分子生物學(xué)的章節(jié)劃分，主要集中信號(hào)通路的介紹，而忽略了臨床治療與病理診斷的聯(lián)系[8]。精準(zhǔn)醫(yī)療的迅猛發(fā)展，要求分子病理的教學(xué)模式進(jìn)一步更新，才能培養(yǎng)出符合新時(shí)代需要的病理醫(yī)師，才能在分子病理亞?？平ㄔO(shè)上貢獻(xiàn)力量。

1 分子病理的理論教學(xué)

分子病理作為分子生物學(xué)與病理學(xué)的交叉學(xué)科，廣義上講，只要研究疾病發(fā)展過程中分子水平的功能和機(jī)制，都屬于分子病理學(xué)。但是作為目標(biāo)是培養(yǎng)病理醫(yī)師的分子病理教學(xué)，這樣的范圍過于寬泛。每年都有許多高影響力期刊報(bào)道某分子或者分子通路在疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，從細(xì)胞核到細(xì)胞膜，從腫瘤細(xì)胞到免疫細(xì)胞，但是能真正走到臨床治療，走進(jìn)WHO病理分型指南的屈指可數(shù)[9-10]。因此，分子病理的理論授課，應(yīng)該基于在臨床治療以及病理診斷的應(yīng)用，以這些成功臨床應(yīng)用的案例，給研究生講解分子生物學(xué)與病理學(xué)的結(jié)合如何推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展。此外，結(jié)合本單位的研究工作，給研究生展示如何運(yùn)用分子生物學(xué)的工具去解釋一個(gè)臨床治療或診斷的具體科學(xué)問題，培養(yǎng)研究生的科研思維，也是理論授課應(yīng)該涵蓋的內(nèi)容。

1.1 與臨床治療結(jié)合 靶向藥物的發(fā)展，是精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代最為重要的助推器之一。隨著赫賽丁和利妥昔單抗的臨床應(yīng)用，越來越多的靶向藥物如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。而臨床靶向治療的運(yùn)用，關(guān)鍵在于是否有靶點(diǎn)基因的改變。以腫瘤領(lǐng)域患病人數(shù)第一的非小細(xì)胞肺癌為例，其NCCN指南已將EGFR激酶抑制劑作為一線用藥，而EGFR是否突變是應(yīng)用EGFR激酶抑制劑的關(guān)鍵指標(biāo)[11]。類似的例子還有許多，如赫賽丁僅用于HER2陽(yáng)性的乳腺癌病人，伊馬替尼用于KIT/PDGFRA突變的胃腸間質(zhì)瘤病人，伊馬替尼用于費(fèi)城染色體陽(yáng)性的白血病病人[12-13]。而相應(yīng)的突變就需要利用組織石蠟樣本進(jìn)行基因突變檢測(cè)，可以說，分子病理的診斷報(bào)告是病人是否可以使用靶向藥物的金標(biāo)準(zhǔn)。此外，一些基因的突變對(duì)于化療藥物的敏感性也有影響，如膠質(zhì)瘤中MGMT甲基化狀態(tài)影響病人對(duì)替莫唑胺的敏感性。因此，在分子病理教學(xué)中，應(yīng)該強(qiáng)化臨床治療相關(guān)內(nèi)容，按照不同的靶點(diǎn)分子進(jìn)行章節(jié)分類，完整地展示該靶點(diǎn)從科研發(fā)現(xiàn)到臨床應(yīng)用，讓學(xué)生從實(shí)際的例子感受精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代的歷史性變革。

1.2 與診斷病理結(jié)合 臨床病理診斷是病理科的核心價(jià)值，上個(gè)世紀(jì)的病理診斷主要依靠病理醫(yī)生的“火眼金睛”，直到免疫組化技術(shù)的出現(xiàn)，我們可以通過一些蛋白指標(biāo)，輔助進(jìn)行病理分型及鑒別診斷。比如非小細(xì)胞肺癌中的腺癌的主要標(biāo)記是細(xì)胞角蛋白7（Cytokeratin 7，CK7），甲狀腺轉(zhuǎn)錄因子-1（Thyroid Transcription Factor-1，TTF-1）；鱗癌的主要標(biāo)記是細(xì)胞角蛋白5/6（Cytokeratin 5/6，CK5/6），腫瘤蛋白P63（Tumor Protein P63，P63）。但是由于免疫組化的表達(dá)并不是“有”和“無”的差別，而是“多”和“少”的區(qū)分。所用試劑、抗體、操作流程的不同，在免疫組化判讀上存在差別，這就難以將免疫組化作為診斷的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，而只能作為輔助診斷的工具。而基因?qū)用娴母淖?，包括點(diǎn)突變，染色體缺失等，檢測(cè)重復(fù)性好，不同檢測(cè)方法一致性高。2016年，中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤WHO分型標(biāo)準(zhǔn)推翻了沿用了幾十年的組織病理分型系統(tǒng)，將分子改變（IDH點(diǎn)突變，1p/19q聯(lián)合缺失，H3K27M突變等）納入到膠質(zhì)瘤分型標(biāo)準(zhǔn)中，并明確指出，若組織病理形態(tài)與分子病理診斷不符，以分子病理診斷為準(zhǔn)[14]?？梢哉f將分子病理診斷提到了組織病理同樣的高度。我們有理由相信，隨著大規(guī)模腫瘤測(cè)序工作的完成，會(huì)有越來越多的癌種將分子病理納入其WHO分型標(biāo)準(zhǔn)中。因而在課程設(shè)置上，可以按照癌種進(jìn)行章節(jié)設(shè)置，參考腫瘤基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas，TCGA）的多平臺(tái)大規(guī)模測(cè)序結(jié)果，介紹最新的分子病理的發(fā)展情況（如肝癌，結(jié)直腸癌，肺癌），以及已寫入WHO分型標(biāo)準(zhǔn)的案例（如膠質(zhì)瘤，髓母細(xì)胞瘤），讓學(xué)生們切身感受到分子病理的發(fā)展對(duì)病理診斷工作的影響。

1.3 與科研熱點(diǎn)結(jié)合 如果說病理診斷是病理科的核心價(jià)值，那么科研工作就是病理科最好的“名片”。雖然“唯SCI論”確實(shí)存在一定的問題，但是目前各大高校的研究生教育體系中，SCI論文是硬指標(biāo)[15]。分子病理作為病理學(xué)發(fā)展的前沿陣地，不斷產(chǎn)生基礎(chǔ)科研和臨床科研的創(chuàng)新性成果，是培養(yǎng)研究生科研能力的最佳平臺(tái)。分子病理的教學(xué)工作，還應(yīng)該以科室已畢業(yè)研究生的工作為基礎(chǔ)，培養(yǎng)研究生的科研思維，引導(dǎo)研究生發(fā)現(xiàn)自己的研究方向。為后續(xù)的科研實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 分子病理的實(shí)踐教學(xué)

理論聯(lián)系實(shí)際，是共產(chǎn)黨最基本的原則之一，分子病理的教學(xué)上也不例外。實(shí)踐是理解檢測(cè)基因突變?cè)?，掌握高通量測(cè)序質(zhì)控，激化科研創(chuàng)新思維的重要途徑。分子病理實(shí)踐教學(xué)的目的，在于讓研究生在操作的過程中一步一步的掌握操作流程中每個(gè)步驟的目的，并且理解分子病理是如何將分子生物學(xué)的最新技術(shù)與病理學(xué)結(jié)合起來。研究生通過實(shí)際操作才能掌握一份基因檢測(cè)報(bào)告的“烹飪”過程，并聯(lián)系理論課的內(nèi)容，設(shè)計(jì)一份科研課題書。這種聯(lián)系理論的實(shí)踐教學(xué)，必定能讓研究生對(duì)分子病理的理解更加深刻。課程安排按照病理科開展的平臺(tái)分類，可以分為以下四部分。

2.1 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerase Chain Reac?tion，PCR） PCR是分子病理檢測(cè)平臺(tái)中應(yīng)用最為成熟的，研究生在以往的分子生物學(xué)的課程中也有接觸，相對(duì)來說容易接受。按照從易到難的教學(xué)原則，將PCR平臺(tái)的內(nèi)容安排在前面，讓研究生從熟悉的領(lǐng)域開始。在實(shí)驗(yàn)原理講授部分就可以強(qiáng)調(diào)檢測(cè)突變所用的探針法與以往檢測(cè)表達(dá)量所用的染料法的區(qū)別，避免造成誤解；在實(shí)際操作中，讓研究生動(dòng)手操作，強(qiáng)調(diào)操作上的小細(xì)節(jié)，提高研究生的動(dòng)手能力。在操作空隙，應(yīng)結(jié)合PCR技術(shù)講解其在病理診斷以及臨床用藥中的意義，使學(xué)員認(rèn)識(shí)到PCR技術(shù)與分子病理的區(qū)別所在。

2.2 熒光原位雜交（Fluorescence in Situ Hybrid?ization，F(xiàn)ISH） FISH是將DNA探針用熒光標(biāo)記，特異性檢測(cè)目的DNA序列在切片的定位，定性和半定量分析[16]。可以原位檢測(cè)DNA擴(kuò)增（如HER2，TOP2A），染色體缺失（1p/19q），基因斷裂（EWSR1，F(xiàn)KHR）以及基因融合（BCL2/IGH，EML4/ALK）。目前，針對(duì)點(diǎn)突變的熒光探針正在研發(fā)中。FISH是病理科常用的分子病理平臺(tái)，也是分子病理與其他分子生物學(xué)平臺(tái)最大的不同之處。FISH的結(jié)果判斷，需要結(jié)合鏡下形態(tài)，這就需要研究生具備扎實(shí)的組織病理學(xué)知識(shí)。而其相對(duì)PCR而言，操作更為復(fù)雜，流程中的細(xì)節(jié)對(duì)結(jié)果影響較大，這就要求研究生需要嚴(yán)格按照步驟說明進(jìn)行，才能獲得理想的檢測(cè)結(jié)果。

2.3 測(cè)序 測(cè)序可以說是現(xiàn)今分子病理操作要求最高的平臺(tái)，包括sanger測(cè)序，二代測(cè)序都需要五個(gè)工作日以上才能出具檢測(cè)報(bào)告。研究生對(duì)測(cè)序的了解還僅僅停留在概念階段，大致了解基本原理，對(duì)具體細(xì)節(jié)及目的并不清楚，更不用說二代測(cè)序數(shù)據(jù)處理時(shí)的生物信息學(xué)分析。因而測(cè)序部分主要以研究生觀摩操作為主，教學(xué)的目的是讓研究生了解測(cè)序每個(gè)步驟在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的作用，幫助研究生建立測(cè)序的知識(shí)框架。

2.4 科研課題設(shè)計(jì) 分子病理的科研課題大致分為兩類：基礎(chǔ)科研和臨床科研?；A(chǔ)科研主要關(guān)注分子在疾病發(fā)展過程中的功能，機(jī)制，主要運(yùn)用體外細(xì)胞模型和動(dòng)物模型；臨床科研主要探索分子靶標(biāo)在臨床病理診斷中的意義，主要運(yùn)用臨床樣本和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。前者原創(chuàng)性強(qiáng)，但是需要分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并投入大量時(shí)間精力；后者臨床應(yīng)用價(jià)值高，但需要臨床樣本的長(zhǎng)時(shí)間積累。研究生通過研讀文獻(xiàn)，尋找尚未解決的實(shí)際診斷問題，如毛細(xì)胞型膠質(zhì)瘤的BRAF-KIAA1549融合突變率較高[17]，而目前尚無FISH探針；肝細(xì)胞肝癌中TERT突變率達(dá)40%以上[18]，而肝臟是血流豐富的臟器，是否可以將ctDNA中的TERT突變作為早診和復(fù)發(fā)的血清學(xué)標(biāo)志。通過具體課題的實(shí)踐，掌握科研工作中會(huì)用到的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，檢測(cè)原理和論文寫作技巧，完成研究生階段對(duì)于科研能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)。

3 展望

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代的到來，給整個(gè)醫(yī)學(xué)界帶來了前所未有的沖擊，許多學(xué)科都在重塑[19]。分子病理作為病理學(xué)科在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代的前沿，決定了未來病理學(xué)科在醫(yī)學(xué)中的地位，是挑戰(zhàn)，更是機(jī)遇[20]。研究生教育是學(xué)科發(fā)展的基石，現(xiàn)在的博士、碩士，以后就是學(xué)科發(fā)展方向的領(lǐng)航員。分子病理教學(xué)的好與壞，直接影響了新一代病理人的理念和思維方式。只有基礎(chǔ)結(jié)合臨床，理論聯(lián)系實(shí)踐，才能將分子診斷的理念深深扎根于研究生腦中，才能培養(yǎng)出符合精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代要求的病理學(xué)科人才。

利益沖突 作者聲明無利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明 羅韜：提出設(shè)計(jì)思路、實(shí)施項(xiàng)目及撰寫論文；姚小紅：修訂思路及實(shí)施項(xiàng)目；時(shí)雨：審校論文；葛佳，閻曉初：指導(dǎo)項(xiàng)目實(shí)施