歐 霞 楊志鴻 鄒英鷹 王 燮 劉 蘭 申麗娟
昆明醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,云南昆明 650500
在臨床病理學(xué)的診斷和實(shí)驗(yàn)室評(píng)估環(huán)節(jié)中,分子診斷發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用[1-2]。同時(shí),在醫(yī)學(xué)本科生的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)和特異性分子診斷科學(xué)的教學(xué)和培訓(xùn)中,分子病理學(xué)作為病理學(xué)的一門(mén)重要分支學(xué)科[3-4],具備獨(dú)特的教學(xué)體系,被醫(yī)學(xué)生廣泛學(xué)習(xí)并形成良好的知識(shí)傳播。特別是伴隨著基因分子技術(shù)的進(jìn)步,分子生物學(xué)快速實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展,以及對(duì)重大疾病分子機(jī)制認(rèn)識(shí)的逐漸清晰[5-6],開(kāi)展分子病理學(xué)課程十分重要。同時(shí)符合臨床應(yīng)用中對(duì)醫(yī)學(xué)高等教育的要求,越來(lái)越多的教學(xué)單位,甚至是教學(xué)醫(yī)院已經(jīng)加強(qiáng)或計(jì)劃加強(qiáng)該門(mén)學(xué)科的教學(xué)。因此,本文針對(duì)這一系列問(wèn)題進(jìn)行教學(xué)探討。
病理學(xué)涉及遺傳學(xué)、微生物學(xué)、病毒學(xué)、化學(xué)病理學(xué)或臨床生物化學(xué)、免疫學(xué)和分子生物學(xué)等內(nèi)容[7]。病理學(xué)所涉及的醫(yī)學(xué)本科生教學(xué)對(duì)象包括臨床、護(hù)理、藥學(xué)、公共衛(wèi)生和影像等專(zhuān)業(yè),是醫(yī)學(xué)高等教育基礎(chǔ)的主干課程。學(xué)時(shí)通常為80~90 個(gè)學(xué)時(shí),包括理論知識(shí)的學(xué)習(xí)(50~60 個(gè)學(xué)時(shí))和實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí)(20~30 個(gè)學(xué)時(shí))。由于該學(xué)科屬性的特點(diǎn),在教學(xué)中重點(diǎn)往往只是集中在教授常見(jiàn)疾病的病因、發(fā)病機(jī)制、形態(tài)變化及其結(jié)局等方面,不僅要讓學(xué)生掌握各類(lèi)疾病基本病理形態(tài)變化和發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律,還要教會(huì)學(xué)生約400 條本學(xué)科專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)詞匯,及醫(yī)學(xué)病理學(xué)相關(guān)文獻(xiàn)的查閱。
在病理活檢和尸檢的意義、檢驗(yàn)程序和操作方法的教學(xué)中,大綱僅要求學(xué)生了解,沒(méi)有進(jìn)一步深化[8]。同時(shí)在病理學(xué)的十八個(gè)章節(jié)中,“病理學(xué)常用技術(shù)的原理和應(yīng)用”只是作為最后的一個(gè)章節(jié)以講座的形勢(shì)開(kāi)展,有的醫(yī)學(xué)院校甚至將該章節(jié)內(nèi)容要求學(xué)生以自學(xué)的形式進(jìn)行。即便如此,在該章十二節(jié)的內(nèi)容中,與分子病理相關(guān)的技術(shù)原理和應(yīng)用只占2~3 節(jié),相關(guān)的技術(shù)原理講解時(shí)間更是有限。
在開(kāi)始病理學(xué)的學(xué)習(xí)前,原則上先修課程包括生理學(xué)、組織胚胎學(xué)、人體解剖學(xué)、病原生物學(xué)和免疫學(xué)[9]。然而由于各專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置不同,尚不能保證每個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都完全掌握上述先修課程。重要的是,分子生物學(xué)只是在生物化學(xué)中做部分講解,學(xué)生關(guān)于分子病理的知識(shí)架構(gòu)出現(xiàn)不完整、不成系統(tǒng)的問(wèn)題。所以亟需開(kāi)設(shè)分子病理學(xué)專(zhuān)業(yè)課程幫助學(xué)生系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)前沿性、適用性強(qiáng)和技術(shù)性強(qiáng)的分子病理學(xué)知識(shí)。
目前,分子病理學(xué)主要用于癌癥分期和傳染病診斷[4,10]。此外,分子病理學(xué)還用于檢測(cè)癌癥(如黑色素瘤、腦干膠質(zhì)瘤、腦腫瘤等)和傳染病。實(shí)驗(yàn)技術(shù)眾多,技術(shù)原理復(fù)雜,包括但不僅限于定量聚合酶鏈反應(yīng)(qPCR)、多重PCR、DNA 微陣列、原 位 雜 交、DNA測(cè)序、基于抗體的免疫熒光組織分析、病原體的分子譜分析,以及抗菌素抗性的細(xì)菌基因分析,且技術(shù)是基于分析DNA 和RNA 的樣品[11-12]。
分子病理學(xué)已經(jīng)在臨床腫瘤學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用,并加深了對(duì)腫瘤分子機(jī)制的認(rèn)識(shí),從而極大地推動(dòng)了腫瘤診斷和治療的發(fā)展。在實(shí)體腫瘤及血液腫瘤的臨床治療中,常常根據(jù)腫瘤細(xì)胞內(nèi)基因分子的遺傳改變進(jìn)行藥物調(diào)整。例如,在乳腺癌和胃癌患者中Herceptin 免疫靶向藥物的使用[13]應(yīng)當(dāng)參考HER-2/neu基因表達(dá)的檢測(cè)結(jié)果,這是因?yàn)榧s25%的這類(lèi)腫瘤患者該基因表達(dá)升高,預(yù)后較差。再例如宮頸癌患者中,hTERC 基因的表達(dá)是診斷低度病變與高度病變的常用分子病理學(xué)指標(biāo);熒光原位雜交(FISH)技術(shù)可用于尿液中的脫落細(xì)胞檢測(cè),通過(guò)p16 位點(diǎn)異常分析,可以作出無(wú)創(chuàng)診斷[14]。
分子病理學(xué)的臨床意義體現(xiàn)在多個(gè)方面。例如FISH 項(xiàng)目的開(kāi)展,為患者贏得診療時(shí)間,提高臨床的診療效果,也有助于提升科室乃至醫(yī)院的整體診斷與科研技術(shù)水平[15-16]。FISH 是檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn),在開(kāi)展腫瘤相關(guān)分子診斷檢測(cè)中,為個(gè)體化治療提供可靠依據(jù),具有非常重要的社會(huì)意義。對(duì)臨床醫(yī)生而言,能幫助更好地判斷患者狀況,指導(dǎo)采用更有效、風(fēng)險(xiǎn)更低的治療方案;對(duì)于腫瘤患者而言,明確診斷及了解基因狀況,可使患者直接受益。FISH 檢測(cè)項(xiàng)目的分子原理是特異性探針進(jìn)行熒光標(biāo)記后,通過(guò)DNA 變性后堿基對(duì)的互補(bǔ),被標(biāo)記的探針特異性結(jié)合到待檢標(biāo)本的陽(yáng)性區(qū)域,能直觀反映出對(duì)應(yīng)染色體的情況。FISH 檢查結(jié)果目前已廣泛應(yīng)用于淋巴瘤、骨軟組織等腫瘤的診斷,以及乳腺癌的臨床治療反應(yīng)評(píng)估。尤其是乳腺癌HER2 擴(kuò)增情況的了解,對(duì)臨床應(yīng)用靶向治療藥物有重要的指導(dǎo)作用。隨著病理科分子病理學(xué)的不斷完善,病理學(xué)將得到進(jìn)一步發(fā)展,診斷水平將進(jìn)一步提高,為臨床提供更精準(zhǔn)的病理診斷報(bào)告,同時(shí)為腫瘤的分子靶向治療提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù),使臨床個(gè)體化治療做到更精確、更有效。
分子病理學(xué)是在20 世紀(jì)70 年代形成并發(fā)展起來(lái)的新興學(xué)科,其發(fā)展得益于細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展。它的意義不僅僅在于作出病理診斷,還能夠進(jìn)一步明確疾病的基因分子機(jī)制、基因易感性以及治療中的拮抗路徑和預(yù)后評(píng)估。分子病理學(xué)診斷的立足點(diǎn)是特征性的基因分子變異,它引領(lǐng)的是臨床病理學(xué)往縱深的方向發(fā)展,目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校已經(jīng)或準(zhǔn)備開(kāi)展分子病理學(xué)的課程。例如,在1996 年四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)中心率先開(kāi)設(shè)此課程;重慶醫(yī)科大學(xué)和廣州醫(yī)學(xué)院分別在2000 年和2002 年開(kāi)設(shè);到2012 年,南華大學(xué)[13]、新疆醫(yī)科大學(xué)[17]等眾多院校陸續(xù)開(kāi)設(shè)。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化的分子病理檢測(cè)體系平臺(tái)業(yè)已建成,分子病理學(xué)的課程也從本科生推向研究生中。然而,地處西南邊疆的昆明醫(yī)科大學(xué)在2017 年才逐步開(kāi)展該課程。
在國(guó)外,對(duì)于分子病理學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能有著嚴(yán)格的要求。例如美國(guó),分子病理學(xué)的申請(qǐng)只對(duì)獲得美國(guó)病理醫(yī)師執(zhí)照的申請(qǐng)者開(kāi)放,并且執(zhí)業(yè)許可證有效期只能是10 年。而且申請(qǐng)者還需要滿(mǎn)足各項(xiàng)要求并順利通過(guò)美國(guó)病理學(xué)委員會(huì)(ABP)和美國(guó)醫(yī)學(xué)生教育資格委員會(huì)(ACG-ME)專(zhuān)門(mén)制訂相關(guān)考核和培訓(xùn)計(jì)劃。
美國(guó)國(guó)家臨床檢驗(yàn)科學(xué)認(rèn)證組織(NAACLS)是認(rèn)證和批準(zhǔn)臨床實(shí)驗(yàn)室科學(xué)及相關(guān)衛(wèi)生專(zhuān)業(yè)教育計(jì)劃的國(guó)際公認(rèn)的權(quán)威國(guó)際機(jī)構(gòu)[4]。在2014 年,NAACLS對(duì)其指南性文件再次修訂,建立了19 個(gè)核心標(biāo)準(zhǔn)指南,它們是臨床實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展和評(píng)估以及教育培訓(xùn)的綱領(lǐng)性文件。NAACLS 下設(shè)的Association for Molecular Pathology(AMP)在2014 年進(jìn)一步對(duì)分子病理診斷有效性和準(zhǔn)確性發(fā)布白皮書(shū),對(duì)分子病理的臨床應(yīng)用提出規(guī)范化要求[18]。在2017 年由美國(guó)病理學(xué)家學(xué)會(huì)(CAP)發(fā)表專(zhuān)家共識(shí),肯定了分子病理學(xué)在臨床運(yùn)用中的重要作用,同時(shí)發(fā)布了關(guān)于二代測(cè)序在腫瘤分子診斷的應(yīng)用驗(yàn)證指南,繼而將分子病理學(xué)的臨床運(yùn)用進(jìn)一步推進(jìn)[19-20]。
傳統(tǒng)的病理學(xué)主要以形態(tài)學(xué)觀察為基礎(chǔ),免疫組織化學(xué)成為常規(guī)的病理檢查。但是,分子病理學(xué)是伴隨著細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展而發(fā)展,并與經(jīng)典病理學(xué)相互滲透。分子病理學(xué)是在分子水平完成的檢測(cè)工作,重點(diǎn)集中在蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子水平上,其病料可以包括器官、組織或體液。它是醫(yī)學(xué)高等教育的重要支撐學(xué)科,但現(xiàn)實(shí)教學(xué)過(guò)程尚不能完全滿(mǎn)足實(shí)際病理學(xué)診斷需求。原因在于《病理學(xué)》的教學(xué)大綱中,關(guān)于分子病理學(xué)的內(nèi)容較少,而且僅作為一般了解內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹,教學(xué)課時(shí)有限的同時(shí)也無(wú)法深入展開(kāi)對(duì)學(xué)生授課。另外,分子病理學(xué)的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍少,還有很大一部分是外文書(shū)籍,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和閱讀帶來(lái)了一定的困難。由于分子病理學(xué)是一門(mén)前沿性較強(qiáng)的學(xué)科,很多技術(shù)和基因功能還處于研究階段,很多內(nèi)容知識(shí)是文獻(xiàn)的形式發(fā)表,學(xué)生的歸納綜述能力還有所欠缺,為學(xué)生的自學(xué)帶來(lái)了困難。
慶幸的是,由人民衛(wèi)生出版社出版的《病理學(xué)》[21]中,有目的性地強(qiáng)化了一些分子生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容,使病理學(xué)的觀察深入到細(xì)胞器、基因和蛋白的表達(dá)水平,而不單是停留在器官或細(xì)胞水平。該書(shū)重點(diǎn)介紹了組織化學(xué)與免疫組織(細(xì)胞)化學(xué)技術(shù)、核酸原位雜交技術(shù)、原位聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)、比較基因組雜交技術(shù)、生物芯片技術(shù)和第二代測(cè)序技術(shù)。另外,中國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)(CSCO)制訂的腎癌、原發(fā)性胃癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、原發(fā)性肺癌和黑色素瘤等診療指南均有所介紹。這些材料為分子病理學(xué)的教學(xué)提供了有效的素材,本文也充分運(yùn)用這些素材對(duì)本科生進(jìn)行教學(xué)。
目前分子病理學(xué)中常用的生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù),包括核酸或蛋白的分子雜交、免疫熒光標(biāo)記、基因芯片、蛋白芯片、DNA 測(cè)序以及二代測(cè)序等。這些分子生物學(xué)理論知識(shí)和實(shí)踐技能的培養(yǎng),在國(guó)外醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中,是通過(guò)生命科學(xué)2~3 年的基礎(chǔ)培養(yǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)高等教育是從高中為起點(diǎn),存在知識(shí)體系不充足的情況。在綜合性大學(xué)的醫(yī)學(xué)院中,醫(yī)學(xué)生尚且可以通過(guò)選修生命科學(xué)學(xué)院相關(guān)課程得以實(shí)現(xiàn)。但在醫(yī)學(xué)專(zhuān)門(mén)類(lèi)大學(xué)內(nèi),學(xué)生獲得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和資源相對(duì)有限。因此,有必要在這些院校中開(kāi)設(shè)分子病理學(xué)選修課,為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。
分子病理學(xué)是一門(mén)理念和臨床實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科,又是一門(mén)多學(xué)科交叉的學(xué)科,其教學(xué)對(duì)教師專(zhuān)業(yè)素質(zhì)提出了較高要求。首先,應(yīng)對(duì)分子病理學(xué)的總論和各論之間良好地結(jié)合講授。在講授總論時(shí)能夠恰當(dāng)列舉實(shí)例,通過(guò)案例分析等教學(xué)模式,使學(xué)生掌握基本原理;在講授各論時(shí),能夠深入淺出,抽絲剝繭將學(xué)生往一般原理中引導(dǎo)。其次,分子病理技術(shù)的應(yīng)用原理和判斷原則應(yīng)成為分子病理教學(xué)的重要部分,因?yàn)樗桥R床病理診斷的重要依據(jù)。例如在腫瘤的基因易感性分析中,通過(guò)遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析手段,解釋清楚原理和發(fā)病機(jī)制(重點(diǎn)還有其分子機(jī)制),講授一般規(guī)律。再次,分子病理學(xué)是一門(mén)前沿性科學(xué),在備課過(guò)程中,教師應(yīng)具備一定的歸納、綜述能力,將最新的研究成果、科技發(fā)現(xiàn)介紹給學(xué)生,還應(yīng)介紹該領(lǐng)域的研究方向。最后,教學(xué)形式上應(yīng)更加符合分子病理學(xué)的特點(diǎn),讓學(xué)生參與到標(biāo)準(zhǔn)化的分子實(shí)驗(yàn)室中,重點(diǎn)培養(yǎng)他們的動(dòng)手操作能力,使其熟練掌握目前主要應(yīng)用的臨床病理診斷技術(shù)。
基于以上可能出現(xiàn)的困難,本文做了相應(yīng)準(zhǔn)備。首先,教學(xué)組從組建之初就由已經(jīng)工作5 年以上大學(xué)教師、附屬醫(yī)院臨床醫(yī)師、三甲醫(yī)院病理技師、科研院所研究員等多種角色構(gòu)成。其次,他們是分子生物學(xué)、生物化學(xué)、病理學(xué)、腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)等博士學(xué)位獲得者,具備相應(yīng)的教課資格。
伴隨著分子病理學(xué)的深入發(fā)展,疾病的分子生物學(xué)機(jī)制將會(huì)有更加清晰的認(rèn)識(shí),從而帶來(lái)診斷和治療的革新與發(fā)展,切實(shí)發(fā)展精準(zhǔn)醫(yī)療。同時(shí)隨著各醫(yī)學(xué)高等院校教學(xué)改革的不斷深入和發(fā)展,非常有必要對(duì)分子病理學(xué)課程引入醫(yī)學(xué)本科生的選修課,幫助醫(yī)學(xué)生構(gòu)建分子生物學(xué)的系統(tǒng)性知識(shí),并進(jìn)行推廣,培養(yǎng)優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)人才。