免疫学与医学硕士生培养

2012-04-13 02:51宋洋吕良敬
沈阳医学院学报 2012年2期
关键词:免疫学抗体医学

宋洋,吕良敬

(上海交通大学医学院附属仁济医院风湿免疫科,上海200001)

免疫学因其与其他学科的广泛交叉和渗透的特点以及免疫学技术在科学研究和临床疾病诊治等多方面的应用而成为尤为重要的一门桥梁学科,是大多数医学研究生的必修课。但是,免疫学概念抽象,难以理解,许多免疫反应步骤繁多,且多发生在分子水平,又极具前沿性和动态性,学习起来往往需要耗费许多功夫,结果有时还不甚理想,因此本文就学习免疫学对于医学研究生的意义等方面做一综述。

1 学习免疫学对于科学思维养成的作用

1.1 抽象与具体 免疫学作为飞速发展的机能学科,其首要特点是理论深奥机理复杂,专业知识横向面广,纵向面深,相互交错形成复杂的网络知识结构。专业理论通常是概念中富含概念,用定义来解释定义,抽象难懂,不易理解[1]。因此在学习的过程中需要将抽象还原为具体,先从熟悉的感性认识和感兴趣的现象入手,进而找到隐藏在这些现象中的规律,这个过程由抽象到具体,再由现象到本质,十分有利于抽象思维的养成。

1.2 区别与联系 免疫学的基本理论整体性强,各章节各知识点间联系紧密但又有区别。因此在学习的过程中既需要注重细化知识点的理解,弄清特点,同时彼此加以区分,又要求将它们彼此联系起来,形成整体框架,避免生硬的割裂开来或者“只见树木不见森林”。此利于整体与局部、区别与联系的科学思维的养成。

1.3 一分为二 免疫学中的许多免疫成分及免疫过程都具有两面性。例如免疫应答在正常情况下可以排除或消灭抗原,清除自身蜕变成分,从而维持机体的生理平衡和内环境的稳定,此时免疫对机体有益,但在某些特殊条件下,免疫反应却可引起组织器官的损伤,导致变态反应、自身免疫病或恶性肿瘤等免疫病理现象,此时免疫则对机体有害。又如抗体有结合细菌、中和病毒和毒素的作用,显然对机体有保护作用。然而,抗体与抗原结合成的免疫复合物沉积于器官组织可成为如免疫复合物型肾小球肾炎等自身免疫病的病理基础,在肿瘤免疫中,某些抗体与肿瘤细胞内表面的抗原决定簇结合,封闭了抗原识别部位,不利于机体对肿瘤细胞的杀伤而利于肿瘤生长。这些免疫学知识无不提示着双重作用在免疫中的普遍性,充分认识事物的两面性,有利于“一分为二”看问题的科学思维的养成。

2 学习免疫学对科学研究工作的意义

免疫学是生命科学的前沿学科,其内容不断发展更新,极具前沿性和时代性,是科研工作的基础和依据。同时免疫学又极具实用性,各种免疫学技术尤其是一些新兴技术如流式细胞技术、免疫磁珠分离技术、ELISPOT、免疫印记等广泛应用于科研工作的各种领域,学习掌握了这些技术,便为以后的科研工作研究方法上打下了坚实基础,有利于研究工作的顺利进行。

然而,更为重要的,不仅仅是基础理论知识的掌握,也不只是试验方法和技巧的熟悉,而是合理的的思维方法和创新性的思维模式。对于学生来说,课程学习以后很快就会进入科研实践,因此,如何在学习基础知识的过程中学会怎么提出问题,合理地思考问题、如何设计出合理的方案来解决问题,如何得出结论,以及如何从发现的现象和实验结果中得到启示及理论意义,这些是当前大多数医学研究生所欠缺的能力[2]。

2.1 免疫学原理知识的作用 免疫学在介绍各种免疫细胞、免疫分子和大量的信号传导通路的同时,还涉及到许许多多的实验,如在讲述初次免疫应答和再次免疫应答时,设计老鼠的皮肤移植实验,通过比较两者排斥时间的长短证实初次免疫应答潜伏期长,免疫应答强度低而再次免疫应答潜伏期短、应答强度高。此类实验虽然属验证性质,但如何合理思考,如何合理设立实验,又如何将实验结果上升为理论的过程是十分的宝贵科研思维,通过学习这些经典实验的过程,可以逐步锻炼怎样提出问题,合理解决问题的能力,加强思维的严密性。另外,实验过程中中包含的基本的实验方法如设置对照组等均为科研的基础,是进行科学实验必须掌握的内容之一。同时,实验结果的表述大多采用形式过程简图、表格、坐标图等,而非大段文字描述,因此如何看懂这些图表,从中快速准确获得信息,也是一名合格的研究人员应该具备的素质之一。

2.2 免疫学技术实验课的意义 理论课是专业理论及思维模式方法的学习,那么实验课就是将理论和方法转化为实践和运用的过程,同时也是将大体向细节的转化。

首先,对于很快就会进入实验室进行科学实验的研究生来说,操作能力至关重要,而实验正是培养和锻炼这种能力的绝佳场所。免疫学实验中用到的各种仪器如离心机、酶标仪等均为大多数的实验常用的仪器,荧光标记抗体、全血中单个核细胞分离技术也是许多实验的重要基础准备工作。又如ELISA具备免疫学中抗原抗体反应的特异性和生物化学中底物与酶反应的精确性的双重特点,又因其标准化是基于操作过程、仪器自动读取与分析结果等而成为生命科学领域公认的重要研究方法之一[3],免疫印记技术、淋巴细胞转化技术、流式细胞术等也是进行专业课题研究会用到的免疫学检测技术,因此熟练掌握这些技术是日后实验顺利进行的基础和保证;

其次,阳性实验结果的判断能力只有在实践中才能得到锻炼。例如,凝集实验和对流免疫电泳中抗原抗体反应在凝胶的合适位置形成沉淀线,但白色的沉淀线在半透明的凝胶中并非十分容易观察,需要仔细对比,对光观察或衬以暗色背景则易于观察。又如免疫双扩实验测定抗体效价时,确定效价的依据即是反应沉淀线的有无及粗细,但稀释度高的反应沉淀线可能极不明显,此时观察的准确性就显得更为重要。虽然这些实验都是一些经典实验,有的甚至已经很少用于科学研究,但实验的过程中得到的经验,可以起到抛砖引玉的作用,通过举一反三,可对以后的研究大有裨益;

另外,对待问题和困难的态度也是每个科学工作者的必修课。实验的操作过程与理论并不会完全一致,实验结果甚至有可能大相径庭,在具体的操作过程中也会出现各种意想不到的问题和状况,如实细致的记录结果和数据,分析解决这些问题和状况并找到合适方法加以解决,是科学研究工作中必经的过程,在这个过程中,不仅能培养分析问题解决问题的能力,同时也可以使我们深刻体会到科学研究并非易事,需要有锲而不舍的精神和不怕困难百折不挠的决心。实事求是地对待实验结果和数据,不仅是对科研人员的基本道德要求,而且往往是新发现新思维的起点。

3 学习免疫学在临床医学工作中的意义和作用

免疫学是现代生命科学的三大支柱学科之一,从其建立之日始,所取得的每一项进展都极大地推动着医学的发展。随着现代医学免疫学的迅速发展,其不断向基础与临床医学各学科渗透,几乎涉及了基础与临床医学各个学科。人们探讨各种病理和生理过程 (如恶性肿瘤、器官移植、传染病、免疫疾病、生殖控制、衰老等)的机制以及探索相应的临床干预手段,均有赖于免疫学理论与技术的发展[4]。免疫学对于探究疾病本质、阐明发病机理、疾病诊断、治疗、估计预后方面均占有举足轻重的地位,因此,医学免疫学对于医学硕士研究生也是一门十分重要的桥梁课程。

3.1 在疾病发生发展机制方面 近年来的研究表明,越来越多的疾病与免疫系统的功能失调或结构缺陷有密切联系,几乎涉及到人体大部分组织和器官。内科、外科、妇产科、儿科和肿瘤的临床学科的许多疾病发病机制都可用免疫学的观点来解释,免疫学新技术新方法的广泛应用,为研究疾病提供了重要的实验手段和研究方法,使得人们对疾病的认识更加深入,一些临床现象也得以解释。如重症肌无力是一种由抗乙酰胆碱受体的抗体介导的神经肌肉接头处的自身免疫病,研究表明自身抗体、淋巴细胞免疫调节紊乱、细胞因子表达失衡及机体系统因素在重症肌无力的发病机制中均起重要作用[5]。又如系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种以大量自身抗体形成、免疫复合物在器官的微血管沉积、补体激活、炎性细胞浸润等引起多脏器损伤的自身免疫疾病。狼疮肾炎 (lupus nephritis,LN)是SLE最主要的临床表现,也是影响其预后的最重要的因素。虽然LN的发病机制尚未完全阐明,但目前已公认LN是一种免疫复合物介导性肾炎,免疫学机制在LN发病和进展中具有重要意义[6]。免疫学从细胞和分子水平对疾病进行了全新的阐述,对于医学研究生而言,是在深一层次认识疾病本质的教科书和理论指南。

3.2 在疾病诊治方面 随着免疫学技术的飞速发展和对疾病研究的深入,许多免疫实验技术如免疫荧光技术、免疫酶技术、单克隆抗体技术等均推广到临床,这些技术有效地帮助临床医生对某些疾病做出早期、准确、快速的诊断,很多免疫学指标如特异性抗体的含量等与疾病的进展及预后密切相关,检测这些指标利于动态监测病情,正确估计疾病的发展和和预后。例如目前临床多以血清免疫学乙型肝炎病毒标志作为诊断乙型肝炎的主要依据之一。而不同的标志代表不同的疾病状态:HBsAg阳性可见于急性乙肝的潜伏期、急性期及慢性乙肝病毒感染状态;抗HBs是保护性抗体,表明患者曾感染过乙肝病毒或注射过乙肝疫苗;HBeAg其阳性和滴度与乙肝病毒的复制情况及传染性的强弱成正相关;抗HBe出现于急性乙肝恢复期,持续时间较长;总抗HBc见于急性期,恢复后可持续数月至数年,滴度渐降,但慢性乙肝患者持续阳性;抗HBcIgM滴度高而抗HBcIgG阴性或低滴度,有助于急性乙肝的诊断;抗HBcIgM下降速度、滴度、持续情况与患者病情转归、预后有关[7]。

免疫学还为临床提供了新的治疗方法和治疗手段,例如,过去对肿瘤的治疗主要采用手术、化疗、和放疗三大传统方法但这些治疗手段并非对所有的肿瘤都有效,且有的伴有明显的副反应。因此,寻找损伤小又能有效控制肿瘤生长和转移的治疗方法,成为临床肿瘤治疗的迫切需要。随着肿瘤学、免疫学以及分子生物学等相关学科的快速发展和交叉渗透,肿瘤免疫治疗的研究突飞猛进,以免疫学原理为基础、以免疫学技术为方法而建立起来的肿瘤免疫治疗,已经从实验室研究逐渐向有效、安全的临床试验过渡。随着对机体抗肿瘤的特异性免疫应答的深入了解,以及对肿瘤免疫逃逸机制和肿瘤微环境的深入认识,免疫治疗的新策略和新思路己得到进一步的研究、拓展,包括特异性主动免疫治疗和被动免疫治疗及过继免疫疗法在内的免疫治疗方法正日趋成为肿瘤治疗的重要综合措施之一[8]。寻求效果好、副作用小的诊疗方法是医务工作者共同追求的目标,未来走向临床工作岗位的医学研究生而言,关注临床诊治的动态和进展无疑十分重要,因此,免疫学是研究生触及临床前沿的窗口,也是逐步培养临床思维的着手点之一。

4 结语

免疫学属于基础学科的范畴,但在科学研究工作和临床疾病的诊治方面均具有举足轻重的作用,对于硕士研究生而言,学习免疫学在科学思维的养成,科研能力和素质的提高,以及临床最近动态的获取方面都大有裨益具有是重要桥梁学科的地位。因此,尽管免疫学有理论性强,内容抽象难懂等特点,但仍应充分重视对它的学习,为日后的科研和临床工作打好基础,做好过渡。

[1]闫玉仙,叶路,邢杰.免疫学教学中学生心理及教学方法的探讨[J].基础医学教育,2002,4(2):127-128.

[2]张慧.启发式教学在医学免疫学实验教学中的思考 [J].医学教育,2007,45(13):137-138.

[3]建中,边藏丽,王恺斌,等.免疫学实验的主要与次级教学目标的思考 [J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2009,11(1):55-57.

[4]程林,杨志萍,王镓,江书庆.临床医学专科医学免疫学理论课教学探讨 [J].当代医学,2010,16(6):1-2.

[5]Sha HUANG,Li-Ming TAN.Research advancement in immunopathogenesis of myasthenia gravis [J].Neurosci Bull,2010,26(1):85-89.

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