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《医学免疫学》的教学“六要素”①

2019-01-03赵汉宁冯胜军唐小梅徐军发

中国免疫学杂志 2018年12期
关键词:医学免疫学免疫学抗体

米 娜 吴 瑗 赵汉宁 冯胜军 唐小梅 徐军发

(广东医科大学,东莞 523808)

医学免疫学内容抽象,新概念多,理论逻辑性强,内在关联紧密[1,2],部分同学认为医学免疫学难懂不好学,不易掌握,有的同学认为该课题与临床医疗工作关系不大,不想学。如何促进学生把握课程规律并保持学习兴趣和激情,每位医学免疫学老师都煞费苦心,笔者在教学工作中也总结出一些方法,现与同行们进行交流。

1 巧开篇

巧妙的开篇既可以是一个分子或制剂的发现过程,也可以是一个临床病例的分析与讨论,还可以是当下流行热点问题的展开。无论是整个《医学免疫学》课程的开头还是每一个章节的导入,一个精心设计的开篇[3],都能有效地将一无所知的学生带进医学免疫学大门并初步了解医学免疫学。我们以烈性传染病天花的发病及预防作为医学免疫学的开篇,将人类在对病毒一无所知的时期,却能发现以人痘接种甚至牛痘接种进行预防天花的历史故事介绍给学生,这既展示了中国人的聪明和善于发现总结的能力,又体现出英国医生琴纳的执着与奉献精神。最终因全球广泛普遍接种牛痘而有效地阻止了被人喻为“九死一生”的天花的蔓延,并且也因为疫苗的接种而彻底消灭天花病毒。学生在不知不觉听故事的过程中得知免疫的来源、掌握了免疫的概念、了解免疫学研究的范畴,达到介绍绪论的目的。这个开篇故事的设计不仅让学生对这门课程的学习产生兴趣,同时也灌输了医生的治病救人理念,让学生懂得作为医生,要具有不辞辛苦,甚至奉献生命的精神,达到了既教书又育人的目的。除了课程的开篇要具有吸引力和引导作用,每一章内容也同样需要一个精彩的导入。如抗体的引入以最新的一些流行病的预防开篇,当SARS流行时,引入的是病人治愈后的血清可以用于患者的治疗或与感染者有过密切接触的疑似患者预防。再如前段时间大家熟知的埃博拉病毒的感染,用美国的两名医护人员使用抗体最终治愈的实例,既让同学们初步了解了抗体作用的重要性,也激起学生们想充分了解抗体的欲望。巧妙的开篇往往能起到事半功倍的作用,在吸引同学“眼球”的同时,也将本章学习的主要内容预通知给每位同学,将学生快速带入学习境界。

2 明主线

主线是一章内容甚至一本书中占主导地位或主要统领事物发展的线条,特指内容的主要线索。如果始终围绕主线进行教学,重点会相当突出,学生也能在很短的时间内把握住中心内容。医学免疫学是一门逻辑性强的学科,如果没有了解清晰的主要线索[4],总会有瞎子摸象的感觉。如果学生始终不知道自己学什么?为什么学?也就始终不知道怎么学?更谈不上如何学好了。把握不住主线,会极大地打击学生学习的兴趣,那么再巧的开篇也会失去作用。所以在第一章给学生先介绍目录,然后绘制一个简单的医学免疫学的主线即免疫应答过程的思维导图(图1)。通过这个流程图,让同学们知道,他们即将学习的细胞和分子,在整个免疫应答过程中处于什么地位?能发挥什么作用?在哪个环节发挥作用?如此介绍后,学生往往会认为免疫学还是比较容易掌握的,没有惧怕感,也会以比较轻松的状态接受新内容了。

实际上具体到每一章节也是如此,很多章节都可以通过针对相应分子和细胞的概念介绍,引出本章的主要内容。如抗体的概念,是经抗原刺激,B细胞活化后增殖分化为浆细胞产生的能与抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。通过介绍概念便可以明确,本章内容第一是学习免疫球蛋白的概念与结构,而抗体本质就是免疫球蛋白,其二便是学习抗体能与抗原发生特异性结合的原因及作用,这一点则更加强调抗体的功能。如此本章需要学习的两个主要问题非常清晰,即抗体的结构与功能。重点突出,主线分明。在教学过程中教师应该及早让同学们明白医学免疫学这门课程及每一个章节的主线,便于学生有针对性的学习和复习。

3 重内涵

图1 适应性免疫应答的基本过程Fig.1 Basic process of adaptive immune responseNote: Ag.Antigen;T.T cell;B.B cell;Tm.Memory T cell;Bm.Memory B cell;Ab.Antibody.

内涵是一本书或一章内容的核心内容,是实质性的内容。医学免疫学的内涵就是免疫应答。将免疫应答的主要过程先介绍清楚,并强调无论是前期学习的免疫分子或免疫细胞等基础内容,还是后期学习的免疫性疾病等病理阶段,都是围绕免疫应答过程介绍。因此,在整个学习过程中需要不断强调医学免疫学的核心内容,将各章内容都和免疫应答的过程相关联。如教师在每一章学习开始时都展示图1,让学生领会,本章内容属于整个过程的哪个环节,其作用的重要性便一目了然了,同时也不断提醒学生牢牢把握住医学免疫学的中心,在学习过程中通过不断回顾加深印象。如介绍固有免疫时,要首先介绍固有免疫应答和适应性免疫应答基本过程,都有识别阶段、活化阶段和效应阶段等相似的过程,然后再介绍两种免疫应答之间的区别,如此学生会觉得很多内容都似曾相识,参照核心内容进行对比学习,理解和记忆都会更加轻松自如。这样医学免疫学内容由最初的适应性免疫应答作为基础,再逐渐深入学习至固有性免疫应答。图1便可以逐渐丰富成图2。

图2中没有绘出的细胞因子不是因为它不重要,而是它们无处不在,可出现在每一个环节,显示出广泛而重要的调节。当免疫功能失调便会出现各种不同的临床表现,正常与异常的免疫应答便组成整个《医学免疫学》,见图3。主线明朗,富有内涵。内容循序渐进,深入浅出,即便最终出现了很复杂的思维导图,学生理解起来也毫无困难。

4 接地气

图2 适应性免疫应答和固有性免疫应答Fig.2 Adaptive immunity and innate immunityNote: MHC.Major histocompatibility complex;NK.Natural killer cell;Mφ.Macrophages.

图3 医学免疫学Fig.3 Medical ImmunologyNote: AID.Autoimmune diseases.

在与学生的日常沟通与交流中,有些学生反映免疫学太抽象,不明白学习医学免疫学对今后的医疗工作有何帮助。作为老师必须要让学生明确学习目的,具有学习动力。可以用最简单最接地气的话让初学者有兴趣接触免疫学。譬如,在第一节课就问学生接种过哪些疫苗,通常都知道接种过几种,教师便可以顺势介绍,说这些都是根据免疫学原理设计并制备而被广泛使用的。用这种接地气的实例介绍,突显出医学免疫学的重要性。如果授课时完全照搬书本的语言,那么就失去教师的作用了。因此做到接地气才是对授课教师真正的考验,只有用一些接地气的通俗易懂的语言来描述和讲解,学生才能在较短时间内,理解并接受高深的专业信息。比如在介绍肿瘤免疫时,肿瘤细胞的逃逸机制是必须掌握的内容。其中涉及到的主要机制有七八条,为了能让学生在短时间内接受这些相对抽象的理论,可用一些接地气的事例进行比喻[5],达到引人入胜的目的。如将其总结为“跑的快、躲得好、耍无赖、用损招”。仔细理解一下,肿瘤细胞和机体何尝不像日常生活中互相争斗的双方。肿瘤细胞生长速度快即繁殖多“跑的快”,以至于机体的免疫细胞无法及时有效地清除肿瘤细胞,这不正符合三十六计中的“走为上策”吗?而通过肿瘤细胞表面的各种变化如抗原的缺失或调变、辅助分子的缺失等,导致肿瘤细胞无法被免疫细胞识别或者即使识别也无法对其产生有效的清除则可用“躲得好”来比喻。但即便免疫细胞识别并已活化对肿瘤细胞启动杀伤作用时,肿瘤细胞自身表达的抗凋亡分子,仍可以阻止肿瘤细胞的凋亡,很有点“耍无赖”的表现。而两者PK用点小伎俩,乘其不备下点毒,或手上戴着钉子先伤及对手,让对手无法正常与之对抗,类似情景在古装戏中很常见,这可以很好的延伸到肿瘤细胞释放一些抑制性的细胞因子作用于免疫细胞,使得免疫细胞的功能下降,最终使得肿瘤细胞逃脱免疫监视,这招数也实在是有点“损”了。通过如此接地气的比喻,学生能在很短的时间内跟上教学节奏,掌握关键内容。明白只有针对这些环节进行阻断,才是肿瘤治疗的发展之路。甚至可以想象两者PK时是否还可有其他招数,促进学生进一步拓展思维。

5 多互动

课堂上与学生充分互动,是任何学科大课讲授时的必备要求[6]。一则随时了解学生对内容的理解情况,二则可以让学生的注意力紧跟教学进程。这也是目前流行的精品课程和幕课等线上课程无法超越和替代的。如介绍抗体的免疫原性时,很多同学刚开始并不理解,抗体为什么又是抗原呢?当同学们表示不理解时,老师和同学可以共同对抗原具备的条件进行回忆,一步一步梳理,通常都能理解。而使用抗体时其具备的抗原能力会使得抗体的使用受限,这就促使学生主动考虑如何降低抗体的免疫原性。因此对抗体水解片段内容的学习充满兴趣,并最终能通过自己掌握的知识提出解决办法,大大激发学生学习的主观能动性。有些同学甚至课后主动翻阅相关参考资料,力求找到更好的解决方法。再如MHC中基因的遗传特点往往会令学生不解。其实将其比喻为人的身份证,就很好理解。提问为什么由原来的15位增加为18位身份证号呢,每位同学都会想到,只有18位才能保证中国人每人一个独特的数字组合。那么MHC基因有两百多个基因座位,是不是可以让全球的人都有可能具有唯一的一套基因身份证的序列呢,这个很容易理解。又为什么能保证每个人都不一样呢,这就是这组基因的高度多态性,由于随机组合的原因,在随机的人群中,两百多个基因座位的排列都是一样的概率为零。因此随机的人群中,每个人的MHC都是独一无二的。但针对身份证进行研究后会发现,某些数字的组合会经常出现,如最明显的是出生年份,很显然由于目前大部分人是20世纪出生的人,所以19这个组合最多见,少见18,而17、21等就没有了,这说明身份证号码的数字不是随机组合的。因此可以理解,MHC基因其实也有一定的规律,不是完全随机组合的,这就是所谓的连锁不平衡现象。通过不平衡的表现,对于某些组合的研究会比研究某个基因型别更有价值,这样解释学生就谈不上有什么不懂了。通过常见现象剖析专业理论并与学生多互动,让学生不知不觉地进入专业领域,不仅减少了深奥的解释环节,也利于学生进一步拓展思维空间。

6 善总结

善于总结这个能力也是老师应起的作用,因为专业的教师在自己专业上投入的时间和精力是最多的,经过多年的积累,任何一位老师都会总结出一些有助于记忆和理解的方法[7],将这个方法传授给学生,可以让学生在较短的时间内把握核心,掌握关键。如免疫学中Ⅰ型超敏反应的特点可以用五个字总结“快、再、个、逆、IgE”,说明Ⅰ型超敏反应的发生特点是反应“迅速”甚至可以在几秒之内发生、如果及时救治,可被治愈。值得强调的是治愈后如再次接触过敏原可以“再次”发生。之所以要进行皮试,是因为即使某物质是常见的过敏原,也不是所有的机体都过敏,具有“个体”差异。超敏反应出现的临床表现以功能异常为主,因此表现多为“可逆性”损伤。Ⅰ型超敏反应是由一般人机体当中含量极低的“IgE”介导。这种简洁明了的顺口溜,可让学生终生难忘。

其实《医学免疫学》的授课方式可以多种多样,只要教师多想、多试、多与学生沟通,一定会有更好的适宜的教学方法。在归纳和总结的过程中,既提升了的学生的思考空间和能力,也促进了教师的授课和拓展能力。如此良性循环,相信《医学免疫学》这门一直被学生视为“四大名补”之一的课程,一定能成为让学生逐渐喜欢并积极钻研的一门课程。

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