精准医学理念在生物化学教学实践中的运用进展

杨睿 梁树才

摘   要：随着科技的快速发展，功能基因组学以及基因组学等技术也取得了丰硕的发展成果，精准医学随之也应运而生。精准医学不但可以有效的引导临床医师准确的诊断一些疾病，而且对于采用患者遗传信息进行精准治疗也起到了积极的推动作用。在此探讨了基于精准医学发展背景下生物化学相关教学改革，同时结合教学大纲的要求提出更加贴合实际的满足当代精准医学要求标准的改革措施。我们对医学生物化学的教学工作给予高度的关注和重视，只有这样才能更好的迎接精准医学的挑战，让学生可以将临床实践和基础理论相结合，掌握各种生化指标，提高创新思维的能力，制定出更加精确的治疗方案。

关键词：精准医学理念  生物化学  教学实践  运用进展

中图分类号：G642                                  文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）02（c）-0192-02

精准医学已经逐渐地成为了临床医学的未来发展趋势，也是医学课程未来的改革方向。生物化学作为一门非常重要的医学课程，在生命科学的各个领域都得到了进一步的发展运用，因此，精准医学的发展直接关系到医学生物化学课程改革的成效。在此，针对传统医学生物化学教学工作中存在的不足，积极地探讨医学背景下生物化学课程改革的发展，希望可以培养出更多满足精准医学发展背景下的医学生。

1  精准医学的概述

1.1 精准医学的概念

精准医学的定义可以归纳为：在个体基因特征、生活习惯以及环境等基础上，找到对患者疾病进行有效预防和诊断的最佳方式，并且为临床实践提供更加有力的科学依据。从狹义的角度来说，精准医学是通过蛋白质组、基因组等一些医学前沿技术及组学技术等对特定疾病的类型、大样本人群等进行标记，然后分析、验证，从而可以有效地找到疾病的原因以及诊断的方法，对同一种疾病的不同状态、过程进行精确的分类，最终针对不同患者制定更加个性化的精准治疗。从广义的角度来讲，精准医学是基于环境、分子、社会、行为以及临床等数据背景下的个体健康管理进行研究，包括改善健康、彻底改变治病方式的新的研究工作。在2016年的时候美国政府曾为精准医学计划投资2.15亿美元，其目的就是为了能够开创以病人作为动力的研究新型模式。这其中在国家卫生研究启动的“百万人基因组计划”项目中投入了1.38亿美元，进行了大规模的队列方面研究;在食品药品管理局方面投入了1000万美元，并建立了评估基因检测的新方式，保护相关知识版权、产权的管理，保障精准医学以及相关方面创新的发展需求[1]。

1.2 精准医学的大数据来源

精准医学的大数据来源主要是医学信息学和生物信息学。生物信息学的研究主要涵盖了蛋白质序列分析和基因组分析;基因表达分析;大分子机构功能分析;蛋白质组学等。以及蛋白质组合基因组来寻找药物的靶点一直是精准医学非常关注的一个环节。医学信息数据主要是来自目前临床上的各种数据，以及和医疗相关的服务、科研数据，诸如检验数据、电子病历、药物评价、影像数据以及诊疗路径记录等数据。精准医学将有效的推动基因数据归入临床数据相关检查的范围内，这样就可以把患者的家族遗传病史、居民电子信息档案以及个人监控设备等数据进行采集管理[2]。

2  精准医学理念背景下医学生物化学的教学改革探析

生物化学是医学教育工作中非常重要的一个组成部分，国内很多医学类院校都将其作为一门重要的必修课程。生物化学主要是研究生物体内分子和化学反应作为基础的一门生命科学，从分子的水平来探寻生命中一些现象和本质，分子生物学的快速发展也为我们揭示了生命中本质的高度统一性，这在人类的认知历史上属于一种质的飞跃[3]。例如，分子生物学所涉及的遗传信息传递包含了遗传、变异、生长、分化等生命过程，其和遗传病、心血管病等诸多疾病的发病机制之间有着密不可分的联系[4]。因此，精准医学在生物化学中有着十分广泛的应用。不过，由于生物化学教学内容冗长、教学任务较重导致很多知识点无法得到精讲，实验条件有限也使得相关实验技术难以得到良好实践，基于课本为主的讲授式教学模式显然存在诸多漏洞，这使得学生的实践能力难以达到精准医学对于医生诊断临床疾病的最新标准。由此可见，教学改革迫在眉睫并且势在必行。

2.1 教学模式注重以问题为导向

知识来源于问题，通过设置问题、提出问题进而激发学生的求知精神，有利于促使学生积极地进行自主思考，这对于促进精准医学理念的应用与发展有着十分重要的意义。此外，强调以问题为导向的教学模式能够很好地培养学生的创新精神，其当前在医学生物化学教学中依然深入展开。笔者通过多年的探索，也创新了一种适合临床优秀医师班学生的强调以问题为导向的教学模式。以物质代谢这一章节为例，提出以下问题：胰岛素分泌不足对糖代谢、脂代谢、氨基酸代谢有什么影响;三大营养物质之间如何进行连接，在怎样条件下其才能进行相互转换;物质代谢对于各组织器官活动以及机体能量供给有什么影响;糖尿病病因、具体临床表现以及典型症状是什么等。在提出这些问题后，让学生们进行分组讨论，这种注重以问题为导向的教学模式有利于学生整体把握物质代谢整个知识网络体系，学生能够更加精准、深刻地了解糖代谢、脂代谢以及氨基酸代谢之间的联系[5]。

2.2 注重强调生化指标的临床意义

对于临床医学而言，各种生化指标直接反映着人类机体的健康状况，其对于医生进行临床诊断有着尤为关键的重要作用。只有对临床患者的各种生化指标进行综合深入分析，医生才能为患者制定并实施个性化治疗方案。因此，在教学过程中应注重强调各种生化指标的临床意义，并结合具体实践提高学生对于生化指标的认知。例如本教研室开设了3天的开放性实验，坚持“开放、创新、合作”的教学理念，积极参加到学生的实践学习中，并要求学生获取自己的血液标本并检测标本中的血脂、耐糖量、转氨酶等，在实验结束后和学生共同探讨分析各种生化指标，让其明确各种生化指标的临床意义，进而更好地实现精准医学。

2.3 充分借力大数据

精准医学的应用和发展离不开大数据的支持，通过大数据分析，可以实践创新型想法，即不需要进行先验假设，也能够在大范围内随机进行数据信息采集[6]。在医学生物化学中，通过创新型想法可以对海量核酸和蛋白质序列进行分析，其有利于从分子水平实现人类疾病的预防、把控以及诊断。当前，随着基因组分析技术发展速度十分空前以及全球信息存储技术、共享技术不断提高，大数据分析在医学生物化学中的应用不断延伸。同时，大数据分析技术和生物本体及其化学结构、表观基因组、电子病历、临床试验等诸多数据类型有着十分密切的联系。因此，在医学生物化学教學过程中，基于诸多类型的数据库进行讲解，不仅可以提升学生对于当前医学生化化学的发展进程的认知，还可以帮助学生了解掌握更多高精尖技术，这也有利于更好地促进精准医学的应用发展。笔者所在的教研室在进行学生成绩考核时，会要求学生结合自己对生物化学喜爱的某一个知识点撰写一篇综合论述，这就意味着学生们必须基于CNKI、Web of Science等诸多数据库进行文献检索，这样其才能更加精准地了解相关研究领域的最新进展。

2.4 在讨论课中注重应用案例教学法

讨论课是笔者所在的研究室十分常见并且重要的授课方式，其有利于促进教学相长。由于精准医学理念要求医学生物化学对大量医学病例进行深入讨论，因此在生化讨论课中，教师会注重应用案例教学法。在案例教学法的应用中，教师需要添加设置和授课知识点紧密相关的临床案例，并通过对学生们进行分组，让其对临床案例进行充分的讨论。应用案例教学法的目的主要是为了培养提高医学生的学习积极性和自主思考能力，进而激发其临床创新精神。此外，通过案例教学法的应用，医学生物化学教学改革不断深入，其能够更好地检验与评价教师的教学成果，这对于提升高等医学院的教学水平以及教学效率有着十分积极的意义。以笔者所在研究室为例，在教学中教师通过应用糖尿病酮症酸中毒临床案例，不仅让学生更加深刻地了解了血糖的产生和转化、脂代谢酮体的产生和利用，还能够帮助学生总结理清生化诸多章节知识点之间的联系。更为重要的是，学生在这个过程中提高了运用所学知识解决实际问题、临床推理以及分析的能力，通过医学知识分析、推理，明确临床患者病因、症状，进而能够为患者制定实施个性化治疗方案，这是精准医学理念对创新型医学人才提出的重要要求。

3  结语

综上所述，在精准医学时代，医学生物化学教学面临着前所未有的契机和挑战。在新的形势背景下，必须打破以往的以讲授为主的教学模式，积极引入国内外先进的教学模式，培养提高学生的学习兴趣以及自主思考能力，激发学生的创新精神，这样才能更好地培养基础知识扎实、实践能力高、富有创新精神的优秀医学人才。此外，精准医学医学模式仍然在探索发展中，通过积极改革医学生物化学改革，也有利于更好地推动精准医学的运用和发展。

参考文献

[1] 王玉瑶，赵虹，常冰梅，等.精准医学时代医学生物化学与分子生物学教学改革探索[J].基础医学教育，2018，20（7）：17-19.

[2] 王永堂，鲁秀敏.生物化学与分子生物学实验教学改革初探[J].基础医学教育，2006，8（1）：86-88.

[3] 刘长安，朱洁，黄金玲， 等.基于转化医学模式下高等中医院校生物化学与分子生物学教学改革刍议[J].科教文汇，2014（1）：108-109.

[4] 程伟，李幼生.精准医学理念在临床实践中的运用进展[J].医学研究生学报，2016，29（4）：440-444.

[5] 梅甜，张洋，胡珊，等.精准医学体系的构建及其面临的挑战[J].中国数字医学，2016，11（1）：44-48.

[6] 苏晓娜.新型医学概念及医疗模式——“精准医学”[J].解放军医药杂志，2015，27（5）：2，117.