宋洋,呂良敬
(上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院風濕免疫科,上海200001)
免疫學因其與其他學科的廣泛交叉和滲透的特點以及免疫學技術在科學研究和臨床疾病診治等多方面的應用而成為尤為重要的一門橋梁學科,是大多數(shù)醫(yī)學研究生的必修課。但是,免疫學概念抽象,難以理解,許多免疫反應步驟繁多,且多發(fā)生在分子水平,又極具前沿性和動態(tài)性,學習起來往往需要耗費許多功夫,結(jié)果有時還不甚理想,因此本文就學習免疫學對于醫(yī)學研究生的意義等方面做一綜述。
1.1 抽象與具體 免疫學作為飛速發(fā)展的機能學科,其首要特點是理論深奧機理復雜,專業(yè)知識橫向面廣,縱向面深,相互交錯形成復雜的網(wǎng)絡知識結(jié)構。專業(yè)理論通常是概念中富含概念,用定義來解釋定義,抽象難懂,不易理解[1]。因此在學習的過程中需要將抽象還原為具體,先從熟悉的感性認識和感興趣的現(xiàn)象入手,進而找到隱藏在這些現(xiàn)象中的規(guī)律,這個過程由抽象到具體,再由現(xiàn)象到本質(zhì),十分有利于抽象思維的養(yǎng)成。
1.2 區(qū)別與聯(lián)系 免疫學的基本理論整體性強,各章節(jié)各知識點間聯(lián)系緊密但又有區(qū)別。因此在學習的過程中既需要注重細化知識點的理解,弄清特點,同時彼此加以區(qū)分,又要求將它們彼此聯(lián)系起來,形成整體框架,避免生硬的割裂開來或者“只見樹木不見森林”。此利于整體與局部、區(qū)別與聯(lián)系的科學思維的養(yǎng)成。
1.3 一分為二 免疫學中的許多免疫成分及免疫過程都具有兩面性。例如免疫應答在正常情況下可以排除或消滅抗原,清除自身蛻變成分,從而維持機體的生理平衡和內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,此時免疫對機體有益,但在某些特殊條件下,免疫反應卻可引起組織器官的損傷,導致變態(tài)反應、自身免疫病或惡性腫瘤等免疫病理現(xiàn)象,此時免疫則對機體有害。又如抗體有結(jié)合細菌、中和病毒和毒素的作用,顯然對機體有保護作用。然而,抗體與抗原結(jié)合成的免疫復合物沉積于器官組織可成為如免疫復合物型腎小球腎炎等自身免疫病的病理基礎,在腫瘤免疫中,某些抗體與腫瘤細胞內(nèi)表面的抗原決定簇結(jié)合,封閉了抗原識別部位,不利于機體對腫瘤細胞的殺傷而利于腫瘤生長。這些免疫學知識無不提示著雙重作用在免疫中的普遍性,充分認識事物的兩面性,有利于“一分為二”看問題的科學思維的養(yǎng)成。
免疫學是生命科學的前沿學科,其內(nèi)容不斷發(fā)展更新,極具前沿性和時代性,是科研工作的基礎和依據(jù)。同時免疫學又極具實用性,各種免疫學技術尤其是一些新興技術如流式細胞技術、免疫磁珠分離技術、ELISPOT、免疫印記等廣泛應用于科研工作的各種領域,學習掌握了這些技術,便為以后的科研工作研究方法上打下了堅實基礎,有利于研究工作的順利進行。
然而,更為重要的,不僅僅是基礎理論知識的掌握,也不只是試驗方法和技巧的熟悉,而是合理的的思維方法和創(chuàng)新性的思維模式。對于學生來說,課程學習以后很快就會進入科研實踐,因此,如何在學習基礎知識的過程中學會怎么提出問題,合理地思考問題、如何設計出合理的方案來解決問題,如何得出結(jié)論,以及如何從發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象和實驗結(jié)果中得到啟示及理論意義,這些是當前大多數(shù)醫(yī)學研究生所欠缺的能力[2]。
2.1 免疫學原理知識的作用 免疫學在介紹各種免疫細胞、免疫分子和大量的信號傳導通路的同時,還涉及到許許多多的實驗,如在講述初次免疫應答和再次免疫應答時,設計老鼠的皮膚移植實驗,通過比較兩者排斥時間的長短證實初次免疫應答潛伏期長,免疫應答強度低而再次免疫應答潛伏期短、應答強度高。此類實驗雖然屬驗證性質(zhì),但如何合理思考,如何合理設立實驗,又如何將實驗結(jié)果上升為理論的過程是十分的寶貴科研思維,通過學習這些經(jīng)典實驗的過程,可以逐步鍛煉怎樣提出問題,合理解決問題的能力,加強思維的嚴密性。另外,實驗過程中中包含的基本的實驗方法如設置對照組等均為科研的基礎,是進行科學實驗必須掌握的內(nèi)容之一。同時,實驗結(jié)果的表述大多采用形式過程簡圖、表格、坐標圖等,而非大段文字描述,因此如何看懂這些圖表,從中快速準確獲得信息,也是一名合格的研究人員應該具備的素質(zhì)之一。
2.2 免疫學技術實驗課的意義 理論課是專業(yè)理論及思維模式方法的學習,那么實驗課就是將理論和方法轉(zhuǎn)化為實踐和運用的過程,同時也是將大體向細節(jié)的轉(zhuǎn)化。
首先,對于很快就會進入實驗室進行科學實驗的研究生來說,操作能力至關重要,而實驗正是培養(yǎng)和鍛煉這種能力的絕佳場所。免疫學實驗中用到的各種儀器如離心機、酶標儀等均為大多數(shù)的實驗常用的儀器,熒光標記抗體、全血中單個核細胞分離技術也是許多實驗的重要基礎準備工作。又如ELISA具備免疫學中抗原抗體反應的特異性和生物化學中底物與酶反應的精確性的雙重特點,又因其標準化是基于操作過程、儀器自動讀取與分析結(jié)果等而成為生命科學領域公認的重要研究方法之一[3],免疫印記技術、淋巴細胞轉(zhuǎn)化技術、流式細胞術等也是進行專業(yè)課題研究會用到的免疫學檢測技術,因此熟練掌握這些技術是日后實驗順利進行的基礎和保證;
其次,陽性實驗結(jié)果的判斷能力只有在實踐中才能得到鍛煉。例如,凝集實驗和對流免疫電泳中抗原抗體反應在凝膠的合適位置形成沉淀線,但白色的沉淀線在半透明的凝膠中并非十分容易觀察,需要仔細對比,對光觀察或襯以暗色背景則易于觀察。又如免疫雙擴實驗測定抗體效價時,確定效價的依據(jù)即是反應沉淀線的有無及粗細,但稀釋度高的反應沉淀線可能極不明顯,此時觀察的準確性就顯得更為重要。雖然這些實驗都是一些經(jīng)典實驗,有的甚至已經(jīng)很少用于科學研究,但實驗的過程中得到的經(jīng)驗,可以起到拋磚引玉的作用,通過舉一反三,可對以后的研究大有裨益;
另外,對待問題和困難的態(tài)度也是每個科學工作者的必修課。實驗的操作過程與理論并不會完全一致,實驗結(jié)果甚至有可能大相徑庭,在具體的操作過程中也會出現(xiàn)各種意想不到的問題和狀況,如實細致的記錄結(jié)果和數(shù)據(jù),分析解決這些問題和狀況并找到合適方法加以解決,是科學研究工作中必經(jīng)的過程,在這個過程中,不僅能培養(yǎng)分析問題解決問題的能力,同時也可以使我們深刻體會到科學研究并非易事,需要有鍥而不舍的精神和不怕困難百折不撓的決心。實事求是地對待實驗結(jié)果和數(shù)據(jù),不僅是對科研人員的基本道德要求,而且往往是新發(fā)現(xiàn)新思維的起點。
免疫學是現(xiàn)代生命科學的三大支柱學科之一,從其建立之日始,所取得的每一項進展都極大地推動著醫(yī)學的發(fā)展。隨著現(xiàn)代醫(yī)學免疫學的迅速發(fā)展,其不斷向基礎與臨床醫(yī)學各學科滲透,幾乎涉及了基礎與臨床醫(yī)學各個學科。人們探討各種病理和生理過程 (如惡性腫瘤、器官移植、傳染病、免疫疾病、生殖控制、衰老等)的機制以及探索相應的臨床干預手段,均有賴于免疫學理論與技術的發(fā)展[4]。免疫學對于探究疾病本質(zhì)、闡明發(fā)病機理、疾病診斷、治療、估計預后方面均占有舉足輕重的地位,因此,醫(yī)學免疫學對于醫(yī)學碩士研究生也是一門十分重要的橋梁課程。
3.1 在疾病發(fā)生發(fā)展機制方面 近年來的研究表明,越來越多的疾病與免疫系統(tǒng)的功能失調(diào)或結(jié)構缺陷有密切聯(lián)系,幾乎涉及到人體大部分組織和器官。內(nèi)科、外科、婦產(chǎn)科、兒科和腫瘤的臨床學科的許多疾病發(fā)病機制都可用免疫學的觀點來解釋,免疫學新技術新方法的廣泛應用,為研究疾病提供了重要的實驗手段和研究方法,使得人們對疾病的認識更加深入,一些臨床現(xiàn)象也得以解釋。如重癥肌無力是一種由抗乙酰膽堿受體的抗體介導的神經(jīng)肌肉接頭處的自身免疫病,研究表明自身抗體、淋巴細胞免疫調(diào)節(jié)紊亂、細胞因子表達失衡及機體系統(tǒng)因素在重癥肌無力的發(fā)病機制中均起重要作用[5]。又如系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)是一種以大量自身抗體形成、免疫復合物在器官的微血管沉積、補體激活、炎性細胞浸潤等引起多臟器損傷的自身免疫疾病。狼瘡腎炎 (lupus nephritis,LN)是SLE最主要的臨床表現(xiàn),也是影響其預后的最重要的因素。雖然LN的發(fā)病機制尚未完全闡明,但目前已公認LN是一種免疫復合物介導性腎炎,免疫學機制在LN發(fā)病和進展中具有重要意義[6]。免疫學從細胞和分子水平對疾病進行了全新的闡述,對于醫(yī)學研究生而言,是在深一層次認識疾病本質(zhì)的教科書和理論指南。
3.2 在疾病診治方面 隨著免疫學技術的飛速發(fā)展和對疾病研究的深入,許多免疫實驗技術如免疫熒光技術、免疫酶技術、單克隆抗體技術等均推廣到臨床,這些技術有效地幫助臨床醫(yī)生對某些疾病做出早期、準確、快速的診斷,很多免疫學指標如特異性抗體的含量等與疾病的進展及預后密切相關,檢測這些指標利于動態(tài)監(jiān)測病情,正確估計疾病的發(fā)展和和預后。例如目前臨床多以血清免疫學乙型肝炎病毒標志作為診斷乙型肝炎的主要依據(jù)之一。而不同的標志代表不同的疾病狀態(tài):HBsAg陽性可見于急性乙肝的潛伏期、急性期及慢性乙肝病毒感染狀態(tài);抗HBs是保護性抗體,表明患者曾感染過乙肝病毒或注射過乙肝疫苗;HBeAg其陽性和滴度與乙肝病毒的復制情況及傳染性的強弱成正相關;抗HBe出現(xiàn)于急性乙肝恢復期,持續(xù)時間較長;總抗HBc見于急性期,恢復后可持續(xù)數(shù)月至數(shù)年,滴度漸降,但慢性乙肝患者持續(xù)陽性;抗HBcIgM滴度高而抗HBcIgG陰性或低滴度,有助于急性乙肝的診斷;抗HBcIgM下降速度、滴度、持續(xù)情況與患者病情轉(zhuǎn)歸、預后有關[7]。
免疫學還為臨床提供了新的治療方法和治療手段,例如,過去對腫瘤的治療主要采用手術、化療、和放療三大傳統(tǒng)方法但這些治療手段并非對所有的腫瘤都有效,且有的伴有明顯的副反應。因此,尋找損傷小又能有效控制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的治療方法,成為臨床腫瘤治療的迫切需要。隨著腫瘤學、免疫學以及分子生物學等相關學科的快速發(fā)展和交叉滲透,腫瘤免疫治療的研究突飛猛進,以免疫學原理為基礎、以免疫學技術為方法而建立起來的腫瘤免疫治療,已經(jīng)從實驗室研究逐漸向有效、安全的臨床試驗過渡。隨著對機體抗腫瘤的特異性免疫應答的深入了解,以及對腫瘤免疫逃逸機制和腫瘤微環(huán)境的深入認識,免疫治療的新策略和新思路己得到進一步的研究、拓展,包括特異性主動免疫治療和被動免疫治療及過繼免疫療法在內(nèi)的免疫治療方法正日趨成為腫瘤治療的重要綜合措施之一[8]。尋求效果好、副作用小的診療方法是醫(yī)務工作者共同追求的目標,未來走向臨床工作崗位的醫(yī)學研究生而言,關注臨床診治的動態(tài)和進展無疑十分重要,因此,免疫學是研究生觸及臨床前沿的窗口,也是逐步培養(yǎng)臨床思維的著手點之一。
免疫學屬于基礎學科的范疇,但在科學研究工作和臨床疾病的診治方面均具有舉足輕重的作用,對于碩士研究生而言,學習免疫學在科學思維的養(yǎng)成,科研能力和素質(zhì)的提高,以及臨床最近動態(tài)的獲取方面都大有裨益具有是重要橋梁學科的地位。因此,盡管免疫學有理論性強,內(nèi)容抽象難懂等特點,但仍應充分重視對它的學習,為日后的科研和臨床工作打好基礎,做好過渡。
[1]閆玉仙,葉路,邢杰.免疫學教學中學生心理及教學方法的探討[J].基礎醫(yī)學教育,2002,4(2):127-128.
[2]張慧.啟發(fā)式教學在醫(yī)學免疫學實驗教學中的思考 [J].醫(yī)學教育,2007,45(13):137-138.
[3]建中,邊藏麗,王愷斌,等.免疫學實驗的主要與次級教學目標的思考 [J].山西醫(yī)科大學學報:基礎醫(yī)學教育版,2009,11(1):55-57.
[4]程林,楊志萍,王鎵,江書慶.臨床醫(yī)學??漆t(yī)學免疫學理論課教學探討 [J].當代醫(yī)學,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.
[6]王志強,宮彩霞,李振彬.狼瘡腎炎免疫發(fā)病機制研究進展[J].疑難病雜志,2011,10(5):398-401.
[7]王紅梅.臨床常用免疫學檢測與臨床意義 [J].中國實用醫(yī)藥,2010,5(6):102-103.
[8]張立煌,王青青.惡性腫瘤免疫治療的現(xiàn)狀及展望 [J].浙江大學學報 (醫(yī)學版),2010,39(4):339-343.