药理学创新人才科研素养的培养*

彭芙，彭成

(1.四川大学药学院，四川 成都 610041；2.成都中医药大学)

素养是一种心智习惯，是特定行为方式的倾向，是偏好、态度、意图的集合，以及以特定方式体现思维偏好倾向的相关能力[1]。高等学校本科生科研素养是高素质专门人才和拔尖创新人才的重要特征之一，是现代高等教育素质目标的重要组成。药理学是药学的核心主干课程，是药学高层次人才培养必不可少的重要环节。高等学校药理学科研素养的培养，不仅是药理学创新人才培养的关键要素，也是药学本科生综合素质的重要体现。故本文拟从基本素养和创新素养两个方面对药理学创新人才科研素养的丰富内涵进行诠释，从基础实验、专业实验和创新实验三个环节对药理学创新人才科研素养的培养方法进行阐释。

1 药理学科研素养的科学内涵

药理学是研究药物与机体间相互作用规律及其药物作用机制的一门科学，是以实验为基础的医学与药学、基础医学与临床医学之间的桥梁学科。药理学科学研究是实验性的，即在严格控制的条件下观察药物与机体的相互作用规律，分析其作用原理。要从事药理学的科学研究，就必须具备科学研究的基本素养和创新素养，即药理学科研素养。

1.1 基本素养

药理学科学研究的基本素养包括药理学实验设计原则、实验记录要求、实验数据处理、实验报告撰写，以及客观观察、独立思考、综合分析等方面的素养。实验设计，就是要遵循重复、随机、对照三大科学原则；实验记录，就是要客观记录实验日期、环境条件、实验名称、实验目的、实验材料、实验方法、实验结果，以及实验过程中出现的问题和解决办法；实验数据，就是要应用数理统计学方法，定性定量分析实验数据的统计学意义和生物学意义；实验报告，不仅要求具有实验题目、实验目的、实验方法、实验结果、讨论结论的内容，而且要求进行综合分析，具有科学性、逻辑性。

1.2 创新素养

创新源于拉丁语，有三层含义，更新、创造新的东西、改变之意。创新就是指以现有的知识和物质，在特定的环境中，改进或创造新的事物，并获得有益效果的行为，包括创新精神、创新思维、创新能力。①创新精神是一种勇于抛弃旧思想旧事物、创立新思想新事物的精神。创新的欲望、强烈的好奇心、求异的想法、怀疑的态度、永不自满的精神，是培养药理学创新人才科研素养的有效方法。②创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程，通过这种思维能突破常规思维的界限，以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题，提出与众不同的解决方案，从而产生新颖的、独到的、有意义的思维成果。差异思维、否定思维、探索思维、发散思维、收敛思维、优化思维、逆向思维，是培养药理学创新人才科研素养的有效途径。③创新能力是运用理论知识和技术方法，在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。个性化的人格、批判的精神、协作的品质、系统集成和善于实践的能力，是培养药理学创新人才科研创新素养的有效策略。

2 药理学科研素养的培养

2.1 基本操作性实验

药理学基本操作性实验，是指对整体动物、离体器官、细胞分子实验的基本操作实验技能，旨在培养学生科学实验的基本素养、基本知识和基本技能。①动物实验的基本操作技能主要包括动物抓取、固定，动物编号、标记和去毛，动物给药的途径与方法，动物麻醉，动物血液采集，动物实验外科操作，动物安乐死等[2]。②离体器官实验的基本操作，主要包括离体器官的分离、固定、记录等实验方法，实验操作中应注意：温度(38±0.5℃)；营养液；气体(氧气、二氧化碳等)三个实验要素。③细胞分子实验包括细胞的获取与分离、细胞培养、细胞制片、显微观察，细胞增殖与活力检测，细胞凋亡检测，细胞自噬检测，细胞迁移与侵袭测试等细胞生物学实验的基本操作；以及DNA的提取与鉴定，RNA的提取与鉴定，质粒DNA的提取与鉴定，重组DNA的制备及感受态细胞的转化，阳性重组子的筛选及外源基因的诱导表达，外源基因表达产物的检测，分子杂交技术，限制性内切酶消化，分子克隆全过程，基因文库的构建，PCR扩增，实时荧光定量PCR方法检测，基因编辑-CRISPR-Cas9，RNA干扰等分子生物学实验的基本操作。

2.2 药理专业性实验

药理学专业性实验包括药动学实验、药效学实验和药物安全性评价实验，旨在帮助学生掌握药理学的概念与知识，掌握机体各个系统用药实验的基本设计原理与要求，掌握药理学实验的基本方法与技能，培养和提高学生独立思考、独立工作、科学思维、实验设计与统计的能力。①药物动力学实验，是以动力学原理为指导，采用先进的测试方法获取数据，以适当的数学模型刻画药物在体内的动态变化规律，阐明药物的吸收(A)、分布(D)、代谢(M)和排泄(E)的过程和特点。药物动力学实验包括体液浓度研究法和ADME过程分阶段研究法。药动学体液浓度研究法，是通过直接或间接手段获得药物在动物或人的体液(如血液、尿液、唾液)中的“浓度-时间”数据，然后选用房室分析或非房室分析的模型，计算出药物动力学参数；而血药浓度测定法和尿药法，是最常使用的体液浓度研究方法；ADME过程分阶段研究法，是指以明确药物在体内吸收、分布、代谢和排泄的某一单独阶段特点为研究目的，采用体外、离体或整体动物实验的方法，分阶段地研究药物的体内过程。②药效学实验的内容丰富、方法众多，包括传出神经系统、中枢神经系统、循环系统、泌尿系统、呼吸系统、消化系统、内分泌系统等系统器官组织的药理实验，以及化学治疗药物药理实验等等。而同一系统的药理实验中又有许多具体的药理实验，如中枢神经系统药理实验包括镇静作用实验、催眠作用实验、镇痛作用实验、解热实验、抗惊厥与抗癫痫实验、抗抑郁实验、抗老年痴呆症实验、抗帕金森病实验、影响学习记忆实验等[3,4]。③药物安全性评价实验，包括单次给药毒性试验、重复给药毒性试验、遗传毒性试验、生殖毒性试验、致癌性试验、依赖性试验，局部毒性实验、安全药理试验等。

2.3 综合设计性实验

药理学综合设计性实验包括综合性实验和设计性实验两个方面[5]。①综合性实验是运用多方面知识、多种实验方法，按照要求或自拟实验方案把两个或两个以上的实验有机组合起来进行实验，主要是培养学生综合运用所学知识和实验方法、实验技能，分析、解决药理学科研实际问题的能力。②设计性实验是学生根据科研实验的目的和要求，独立完成从查阅资料、拟定实验方案、实验方法和步骤、选择仪器设备并实际操作运行，以完成实验的全过程，同时形成完整的实验报告，主要是培养学生科研的组织能力和自主实验能力，以及培养学生在科研实验方面具有独立的工作能力，提高学生的药理学创新意识和能力，使学生能按自己设计的药理学实验方案去完成科研实验。

2.4 新药研究开发

新药研究开发的过程就是培养药理学人才科研创新实践的过程。药理学科学研究是保障新药研发的关键要素，从药物靶点和作用机制研究到药物发现、药理作用到有效性安全性评价、药物体内过程与临床药理试验都是药理学科学研究的重要内容。

药物发现包括疾病选择、靶标选择、先导物发现与优化、成药性研究与候选药物确定。创新药物发现的技术是根据临床疾病治疗的需要，应用化学信息学、化学信息系统及数据库、生物信息学、生物活性数据库、基因和蛋白序列数据库、结构生物信息学蛋白质数据库、核酸晶体结构数据库和基因组学、蛋白质组学、代谢组学、生物标识物、微阵列、重组脱氧核糖核酸以及蛋白质表达、受体配体技术等寻找靶标、确认靶标，应用化学技术、结构生物学技术、化学生物学技术、高通量和高内涵筛选发现与优化先导物，应用定量药理学、药代动力学、系统毒理学研究先导物的成药性，从而确定候选药物[6]。

新药药理学临床前研究包括新药有效性和安全性评价两个方面。①有效性评价是通过药效学试验，判断受试新药是否有效，以及药效作用的强度、范围、特点，同时与同类药物比较，明确其特色和优势，为临床研究提供科学依据。实验要求：负责人应具备药效研究的工作经验与资历，单位应具备实验研究的条件，受试药物制备工艺及质量稳定，实验动物符合国家要求，实验设计应遵循随机、均衡、对照和重复的科学研究基本原则，观察指标客观定量，应有特异性强、敏感性高、重现性好、能够反映实验方法本质的主要药效指标；实验记录应真实、完整、客观，数据结果处理应符合统计学方法；实验结果评价首先应回答受试药物是否有效，有效的范围、作用的强度、起效的快慢与持续的时间，其次应明确受试物主要药效作用和次要药效作用是什么，与同类药物比较有什么优势和特色，最后应排除各种影响实验结果的干扰因素，全面分析、综合归纳实验结果，找出内在规律，用以阐明受试新药药效作用的规律。②安全性评价是按照国家新药毒理学研究技术的规定，在GLP实验条件下，研究创新药物是否具有毒性、毒性的大小、毒性反应和副作用的表现，发现中毒剂量，寻找毒性反应的靶器官，判断毒性的可逆性，确定单次或反复使用药物的急性毒性、长期毒性，以及特殊毒性，为临床研究和合理应用提供科学依据。实验要求：研究人员和实验条件要符合GLP的要求，受试药物制备工艺和质量稳定，实验动物符合国家有关等级的规定，毒理实验方法符合国家新药安全性研究技术要求。

新药临床药理试验是对受试药物的临床有效性和安全性作出科学评价，为临床合理应用提供科学依据。试验要求：临床试验承担单位应为国家确定的药品临床研究基地，临床试验设计应遵循随机、盲法、多中心对照的原则，受试者要严格控制可变因素，保证不附加治疗方法范围以外的任何治疗因素，并对受试者进行依从性监督，观察疗程应根据疾病的具体情况而定，凡有现行公认标准者，均按其规定执行，若无统一规定，应根据具体情况制定，临床试验方案和临床试验总结报告须由有经验的合格医师及相关学科专业技术人员按国家新药审评的要求来完成。疗效判断应按现行公认标准执行，若无公认标准，应制定合理的疗效标准，综合疗效评定一般分为：临床痊愈、显效、进步、无效四级；疗效评定标准，须重视规定疗效评定指标参数。不良反应应结合药物特点，设计严密的不良反应观察方案(包括客观安全性指标)；试验中须密切观察和记录各种不良反应(包括症状、体征、实验室检查)，分析原因，作出判断，统计不良反应发生率；对不良反应必须认真处理，并详细记录处理经过及结果。

2.5 临床合理用药

临床科学合理安全应用药物，不仅是药理学的核心任务，而且涉及医学、药物学、生物学、毒理学、流行病学、遗传学、数学、统计学、经济学、社会和个体行为学等多学科的理论和知识。而临床合理用药的科学研究，主要包括人体 ( 正常，病人) 的药动学、药效学和遗传药理学、临床药物评价和临床试验、治疗药物检测、药物警戒、药物利用、循证医学与个体化治疗、药物流行病学、药物经济学等[7]。尤其是定量药理学、遗传药理学、时间药理学、精准医学、不良反应监测在临床合理用药科学研究中发挥着重要作用，有利于培养药理学创新人才的综合实践能力和科研创新素养。