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转化医学与生物化学与分子生物学教学改革

2014-03-06卢小玲刘小宇张建鹏焦炳华

医学教育研究与实践 2014年3期
关键词:分子生物学生物化学标志物

卢小玲,刘小宇,张建鹏,高 云,焦炳华

(第二军医大学 基础部生物化学与分子生物学教研室,上海 200433)

转化医学是近年来国际医学健康领域出现的新概念,它已经成为现代医学研究的重要分支,目的是将基础科研成果快速转向临床应用,使得基础研究与临床医学紧密结合。1992年,《科学》杂志首次提出“从实验室到病床(Bench to Beside,简称 B2B)”的概念[1]。1996年,著名医学杂志Lancet杂志第一次出现了“转化医学”这一新名词[2]。转化医学在医学研究中的作用日益重要,其精确定义和内涵也在不断发展完善。

转化医学走的是“来自临床,服务临床”之路,如何将基础研究与临床医学相结合是重点。对于医学院校的本科生来讲,更是需要时时灌输,将这种思想贯穿于整个基础医学教育的方方面面。本文根据医学生物化学与分子生物学与转化医学的密切联系,结合其教学的要求和实践,探讨了转化医学对医学生物化学与分子生物学教学的启示。

1 医学生物化学与分子生物学与转化医学的联系

生物化学与分子生物学是生命科学的基础,是在分子水平探讨生命的本质,主要包括研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节,以基因信息传递为中心的现代分子生物学知识。生物化学与分子生物学是目前自然科学中进展最迅速、最具活力的前沿领域。而医学生物化学与分子生物学是临床医学的基础课,其研究内容在传统生物化学与分子生物学课程的基础上,又与临床实践相结合。例如,将人体正常的生理生化特征与病理情况下的生理生化特征进行比较,利用分子生物学的一些手段对现代临床中的一些分子标志物等进行基础方面的研究。因此,学好医学生物化学与分子生物学对今后学习临床课程具有重要意义,同时对转化医学的发展亦有促进作用。

医学生物化学与分子生物学是基础医学与临床医学的桥梁。作为基因组学与蛋白质组学时代发展产物的转化医学,研究内容的中心环节之一是生物标志物的研究,它涉及到分子标志物的鉴定和作用;基于分子分型的个体化治疗;疾病治疗反应和预后的评估与预测[3]。而以上这一切均与医学生物化学与分子生物学等基础学科密切相关。转化医学的主要任务是架起基础科研工作者跟临床医师的桥梁,使得基础科学的成果能解决临床问题,临床中遇到的困难,能够及时反馈给基础研究者,引导研究方向,为临床服务,最终使患者受益[4]。其两者都是桥梁学科,与多学科密切联系,特别是与临床知识密切相关。这就要求医学生物化学与分子生物学工作者教学与研究必须以转化医学的理念为指导,从而适应转化型医学人才培养的要求。

2 转化医学给医学生物化学与分子生物学教学的几点启示

医学生物化学与分子生物学是基础医学与临床医学的桥梁。那么在生物化学与分子生物学教学过程中如何贯彻转化医学的精神呢?下面作者浅析其所在校生物化学与分子生物学的教学改革。

2.1 采用以病例为导向的教学法进行授课

医学生物化学与分子生物学是一门重要的医学基础课,其理论与临床医学关系密切。该课程中概念、原理多,逻辑性强,使学生在学习过程中感到内容抽象、枯燥、不易理解,从而降低了学生学习的兴趣。在传统的教学中,教师当主角,一味的讲授知识,而学生当配角,一味的被动接收信息,这种“一言堂”的教学模式阻碍了学生思维的扩展。将转化医学理念引入课程建设中,就要求教师在讲好基础理论知识的同时,更要注重联系实际,激发学生的思维,将重要的知识点与临床知识进行合理连接,让学生早期接触临床,将理论与实践有机结合起来。

比如,物质代谢与调节是医学生物化学与分子生物学的重要组成部分,此部分可充分与临床知识相结合。又例如,可将人体发生异常物质代谢后引起的疾病,如糖尿病、高脂血症、动脉粥样硬化、巨幼红细胞贫血、痛风症等引入课程中,又如在讲血浆脂蛋白代谢时,可以列举临床上常见的高脂血症。通过实际的病例,相关的生化指标及电泳图谱让学生自行根据已学知识对高脂血症的分型、产生的原因及如何治疗等进行分析讨论。这样教学不仅使学生对所学理论知识得到巩固和深化,而且可锻炼学生分析问题、解决实际问题的能力,从而提高了学生的自信心和学习的积极性。

2.2 将转化医学概念与内容引入理论课教学中

根据自身医学院校的特点,在医学生物化学与分子生物学的后期教学中,增加临床生物化学部分内容,引入转化医学概念,在临床医学与基础医学间架起桥梁。例如在讲授分子医学专题篇的时候,笔者将近年基础研究与临床研究中结合比较紧密的专题,如肿瘤分子标志物、基因组学和蛋白质组学,肿瘤和代谢病等生化机制及分子标志物等作为实例,与现代分子生物学技术应用结合。以其所在教研室研究的如甲状腺癌及肿瘤的代谢组学,以及烟雾病的代谢组学筛选标志物的研究作为实例,从基础研究的角度来说明标志物筛选的研究思路及方法,同时也请临床相关科室对该方面从临床角度说明标志物对临床疾病诊断的重要性,以及临床学科需要基础研究亟待解决的相关问题,通过类似的教学说明基础研究与临床的相互转化,让临床学生深刻体会到转化医学的真正含义。

2.3 实验教学增加自主综合设计分子生物学实验

基本和常用的分子生物学实验已经成为临床医学基础研究的必须手段。为了更好的培养转化医学形式下的临床本科生,则需要将基本的分子生物学实验相互组合,提高临床本科生的实验思路和实际动手能力,更好的将基础实验与临床知识相联系。作者所在校将分子生物学实验分成两大部分,一部分为基础的分子生物学实验,如质粒的抽提、PCR酶切、重组质粒转化等,另一部分为扩展性实验,即自主综合设计实验。

教员布置相关课题“肿瘤坏死因子-α(TNF)克隆、表达与鉴定”。学员分组后,自己查阅文献,设计实验流程及应用到的相关技术手段,再根据实验室情况自主准备相关实验所需物品,进行相关实验,实验后,自主评价实验结果,分析得失。在整个设计性实验过程中,学生处于自主学习状态,学习目的非常明确,学生的创造性思维比较活跃,有利于创新人才的培养。此种设计性教学方式极大地调动了学生的科研兴趣和学习的主动性,实验课效率大大提高。通过这样的自主实验设计,一方面使得学生将第一部分的基础分子生物学实验融会贯通,提高了学生的学习主动性,另一方面使得临床专业本科生对基础科研的研究思路有所了解,培养转化医学的意识,为转化医学大背景下从“实验室到病床”提供了研究思路和手段。

转化医学实际上更强调的是理念的转变,在医学发展中转化医学必将扮演重要的角色。在对未来医学院校学生的培养中,更应时刻给他们灌输转化医学的理论,在基础医学课程的教学中,更应时刻体现。强化转化医学理念,加强多学科协作,培养有交叉学科背景的创新人才,充分利用各种教学手段,积极探索,提高学生的综合素质和教师的综合教学能力,从而为学生临床学习和工作奠定夯实的基础。

[1]Choi DW.Bench to bedside:the glutamate connection[JJ.Science,1992,258(5080):241-243.

[2]Geraghty J.Adenomatous polyposis coli and translational medicine[J].Lancet,1996,348(9025):422.

[3]闫 华.医学科教新任务——促进转化医学[J].中华医学科研管理杂志,2010,23:225-228.

[4]洪 琪,郭 进,刘 媛,等.转化医学:新世纪医学发展新动力[J].医学教育探索,2009,8(3):339-341.

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