余雪松+賈偉章+胡麗莉+胡海梅+黃澤波
摘 要:該文主要探索生物制藥專業(yè)課程體系中藥物篩選與安全性評價相關(guān)專業(yè)課程理論與實驗教學(xué)改革,構(gòu)建有利于培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的生物制藥專業(yè)人才培養(yǎng)體系。主要改革的內(nèi)容包括強(qiáng)化理論課內(nèi)容銜接、建立“模式生物與新藥研究設(shè)計性實驗”,完善“生物藥物安全性評價綜合性實驗”,切實增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和實驗設(shè)計與操作能力。
關(guān)鍵詞:藥物篩選 ?藥物安全性評價 ?課程改革 ?改革與實踐
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(a)-0159-02
藥物的篩選與早期安全性評價永遠(yuǎn)是新藥研究不可缺少的重要環(huán)節(jié),建設(shè)創(chuàng)新藥物高通量篩選體系,建立一些快速、靈敏的早期安全性評價和檢測方法,其目的是為了提高藥物發(fā)現(xiàn)階段的成功率、避免浪費時間與財力、降低藥物開發(fā)階段的風(fēng)險和成本,促進(jìn)整個創(chuàng)新藥物研制盡早走向成功。國外最新發(fā)展趨勢就是將以前在藥物開發(fā)階段的臨床前研究時才進(jìn)行的安全性評價研究提前到藥物發(fā)現(xiàn)階段,也就是在創(chuàng)新藥物的早期的發(fā)現(xiàn)和選擇階段就進(jìn)行安全性評價。近年來廣東藥學(xué)院生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院根據(jù)學(xué)校提出的“應(yīng)用型創(chuàng)新性人才”培養(yǎng)目標(biāo),積極探索生物醫(yī)藥領(lǐng)域創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,建立了“國家級生物醫(yī)藥類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗區(qū)”,經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)立了“生物制藥戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)特設(shè)本科專業(yè)”,并在此專業(yè)下開設(shè)了“藥物篩選與評價方向”專業(yè)方向,以適應(yīng)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢和廣東省區(qū)域經(jīng)濟(jì)對人才培養(yǎng)的需求。
1 藥物篩選與評價專業(yè)方向的設(shè)立
作為我國獨立建校的三所高等藥科院校之一,廣東藥學(xué)院建立了一整套極具特色的藥物研發(fā)創(chuàng)新體系,涵蓋化學(xué)藥、中藥和生物藥,擁有“廣東省生物活性藥物研究重點實驗室”、“廣東省生物技術(shù)候選藥物研究重點實驗室”、“廣東省藥物新劑型重點實驗室”等研發(fā)平臺,為廣藥特色的人才培養(yǎng)奠定了堅實的后盾。然而,從人才培養(yǎng)方面來看,廣東藥學(xué)院設(shè)立了藥學(xué)、藥物制劑、中藥學(xué)等本科專業(yè),目前還缺乏藥物篩選與評價專業(yè)方向的人才培養(yǎng)。因此,根據(jù)學(xué)校以藥學(xué)為特色和應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的思路,根據(jù)國家和廣東省區(qū)域人才需求變化,適時設(shè)立生物制藥專業(yè)藥物篩選與評價方向可以與我?,F(xiàn)有的藥學(xué)相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)形成有益互補(bǔ),從而起到完善我校本科人才培養(yǎng)體系的作用。生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院在生物醫(yī)藥專業(yè)的人才培養(yǎng)方面經(jīng)歷了多年的探索和實踐,最初在生物技術(shù)專業(yè)下開設(shè)了生物制藥和生物技術(shù)安全評估等專業(yè)方向。經(jīng)過近八年的教學(xué)實踐,成功申報設(shè)立了“生物制藥戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)特設(shè)本科專業(yè)”,并在此專業(yè)下開設(shè)了“藥物篩選與評價方向”。由于藥物篩選與評價方向是生物醫(yī)藥領(lǐng)域一個新的專業(yè)方向,其人才培養(yǎng)體系沒有什么經(jīng)驗可以借鑒,我們結(jié)合廣東藥學(xué)院的藥學(xué)特色和生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院自身的教學(xué)科研實際情況,對生物藥物篩選與安全性評價相關(guān)專業(yè)課程的理論與實驗教學(xué)進(jìn)行了改革,以切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
2 藥物篩選與安全性評價相關(guān)課程模塊化建設(shè)
在“藥物篩選與評價”專業(yè)方向的人才培養(yǎng)方案制定過程中,我們以應(yīng)用型創(chuàng)新性生物制藥專業(yè)人才為培養(yǎng)目標(biāo),根據(jù)教學(xué)實施效果和區(qū)域經(jīng)濟(jì)人才需求的變化不斷優(yōu)化和調(diào)整課程體系,對人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了多次論證和修訂。通過人才培養(yǎng)方案的制定將本專業(yè)的核心課程分成三大模塊:生物技術(shù)模塊、藥物篩選與評價模塊和生物制藥模塊等三大模塊,分別致力于培養(yǎng)學(xué)生具有扎實的生命科學(xué)理論與技術(shù)、藥物篩選與早期安全性評價技術(shù)和生物藥物研究與開發(fā)技術(shù)等專業(yè)技能,其中生物技術(shù)模塊主要包括分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、基因工程等課程,生物制藥模塊主要包括生物技術(shù)藥物學(xué)、藥理學(xué)、藥劑學(xué)等課程,藥物篩選與評價模塊主要包括模式生物與新藥研究、實驗動物學(xué)、毒理學(xué)、新藥臨床前安全性評價等課程。生物技術(shù)模塊和生物制藥模塊經(jīng)過多年的建設(shè)已經(jīng)形成了比較成熟的理論和實驗教學(xué)體系,而藥物篩選與評價模塊則是新設(shè)立的一個模塊,且在三大專業(yè)課程模塊中起到承前啟后的作用,其相關(guān)課程的理論和實驗教學(xué)方式方法都有待于深入研究,以探索切實可行的理論和實驗教學(xué)模式。
3 以任務(wù)為導(dǎo)向的理論課程的交叉融合
“藥物篩選與安全性評價”的知識體系貫穿于模式動物與新藥研究、實驗動物學(xué)、毒理學(xué)和新藥臨床前安全性評價等課程當(dāng)中,而傳統(tǒng)的教學(xué)方法習(xí)慣于將各門課程相對獨立地隔離開來,從而給教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來困難。理論課程改革的首要問題是確定課程目標(biāo),以任務(wù)為導(dǎo)向打通各門課程界限,圍繞“藥物篩選與安全性評價”這一主線,加強(qiáng)課程內(nèi)容的交叉融合,提升教師和學(xué)生對專業(yè)的理解和掌握。為了提高應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的質(zhì)量,在模式生物與新藥研究、實驗動物學(xué)、毒理學(xué)和新藥臨床前安全性評價等課程的教學(xué)過程中對每門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新梳理,確立每門課程的教學(xué)目標(biāo)。
模式生物與新藥研究是“藥物篩選與安全性評價”課程模塊的基礎(chǔ)課程,且沒有相關(guān)的教材可以利用,課程內(nèi)容主要結(jié)合當(dāng)前藥物研究的最新趨勢介紹果蠅、線蟲、斑馬魚、小鼠等模式生物在藥物早期篩選與評價中的應(yīng)用。藥物的安全性評價離不開實驗動物,實驗動物學(xué)的任務(wù)是介紹常用來進(jìn)行藥物安全性評價的實驗動物的種類、實驗動物的飼養(yǎng)、實驗動物的基本操作技術(shù)。毒理學(xué)的教學(xué)主要教授藥物在實驗動物身上的毒性反應(yīng),特別是對不同靶器官的毒性作用,課程教學(xué)要求在了解生物藥、化學(xué)藥和中藥的毒性機(jī)理的同時,突出對不同種類生物藥物的毒性機(jī)制的掌握。新藥臨床前安全性評價發(fā)展很快,新的技術(shù)不斷涌現(xiàn),新的藥物也層出不窮,根據(jù)該課程的特點采用案例教學(xué)法,課程內(nèi)容主要集中在重組蛋白藥物、治療性單克隆抗體類藥物、基因工程疫苗、基因治療與核酸藥物和細(xì)胞治療藥物等生物藥物的安全性評價的講授。
我們在前期的研究中積極探索如何創(chuàng)造性地根據(jù)每門課程性質(zhì)采用不同的教學(xué)方法,設(shè)計最為合理而有效的手段和方法施教,從而提高教學(xué)質(zhì)量。嘗試通過集體教研活動等形式充分發(fā)揮教師團(tuán)隊合作精神,集思廣益,取長補(bǔ)短,創(chuàng)造一個教師之間和教師與學(xué)生之間交流的平臺,開展 “三段式”集體備課、讓學(xué)生代表參與集體教研活動以及時聽取學(xué)生的聲音。具體的課堂教學(xué)中,根據(jù)藥物篩選與早期評價課程模塊應(yīng)用性較強(qiáng)的特點,在教學(xué)大綱的指導(dǎo)下,及時追蹤技術(shù)前沿、應(yīng)用專題匯報、案例剖析等方式實施教學(xué)。endprint
4 設(shè)計性與綜合性實驗的開設(shè)
藥物的篩選與早期評價領(lǐng)域主要包括藥物的有效性與安全性兩個方面,其主要內(nèi)容是利用秀麗線蟲、斑馬魚等模型對藥物的有效性、生物利用度和毒性等方面進(jìn)行評價,包括應(yīng)用分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、免疫學(xué)、器官與組織試驗等技術(shù)手段開展候選藥物的體內(nèi)和體外的有效性檢測分析,采用ELISA、HPLC、LC-MS/MS、生物測定等方法分析體內(nèi)和體外實驗中化合物早期生物利用度、代謝特征和組織分布,通過早期的遺傳毒性試驗、急性毒性試驗、胚胎毒性試驗、心臟毒性試驗等毒性試驗快速篩選出毒性較小的候選藥物。
“藥物篩選與安全性評價”課程模塊的內(nèi)容和性質(zhì)決定了其實踐性強(qiáng)的特點,為了讓學(xué)生切實掌握生物藥物的發(fā)現(xiàn)及安全性評價的具體方式、方法和步驟,實踐教學(xué)具有不可替代的作用。在人才培養(yǎng)方案的修訂過程中,我們特意加大了實驗課時的比例,希望通過強(qiáng)化學(xué)生的實驗動手能力來提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。通過前期的組織論證,我們決定在模式生物與新藥研究課程的實驗教學(xué)中結(jié)合學(xué)院教學(xué)科研實際情況,充分利用學(xué)院高通量藥物篩選科研平臺,開設(shè)模式生物與新藥篩選設(shè)計性實驗。同時,將實驗動物學(xué)、毒理學(xué)和新藥臨床前安全性評價三門課程的實驗進(jìn)行整合,開設(shè)跨課程綜合性和設(shè)計性實驗。通過設(shè)計性和綜合性實驗的開設(shè)讓學(xué)生系統(tǒng)地了解生物藥物篩選與早期安全性評價的整個流程。
在模式生物與新藥研究課程的實驗教學(xué)中,我們利用學(xué)院已經(jīng)建立起來的高通量藥物篩選平臺,鼓勵學(xué)生在教師的指導(dǎo)下圍繞新藥篩選這一主題獨立、創(chuàng)新設(shè)計研究方案和撰寫計劃書,結(jié)合相關(guān)課題組的研究方向和學(xué)生的研究興趣自主分組設(shè)計實驗,然后組織學(xué)生答辯從中挑選優(yōu)秀的實驗方案進(jìn)行實施。通過設(shè)計性實驗的開設(shè)加強(qiáng)學(xué)生對理論課知識的理解,鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新性思維,而且提高了學(xué)生實驗操作能力。
在實驗動物學(xué)、毒理學(xué)、新藥臨床前安全性評價等課程的實驗教學(xué)中圍繞特定生物藥物毒性檢測這一主題,充分發(fā)揮我院學(xué)科特色和科研促進(jìn)教學(xué)的教學(xué)模式,將學(xué)院的專利成果TCR基因藥物的安全性評價引入到學(xué)生實驗教學(xué),開展“生物藥物安全性評價”綜合性實驗。在實驗設(shè)計與實施過程中加強(qiáng)分工合作,協(xié)調(diào)實驗動物學(xué)、毒理學(xué)、新藥臨床前安全性評價等課程的任課教師,以及實驗中心的老師,明確各位老師的職責(zé),分別負(fù)責(zé)各專題預(yù)實驗,責(zé)任到人。并就實驗的內(nèi)容安排、結(jié)果評價、課時分配、規(guī)范操作、操作重點、難點及注意事項、改進(jìn)意見和建議等提交預(yù)實驗報告,由課程負(fù)責(zé)人組織集體教研活動討論并確定最終實驗方案,分頭編寫實驗指導(dǎo)、教學(xué)大綱、授課計劃等。在每次任務(wù)完成后,對于學(xué)生的收獲和不足進(jìn)行積極的反饋,指導(dǎo)其發(fā)揚優(yōu)點,改正缺點。通過問卷調(diào)查對實施效果進(jìn)行分析總結(jié),為實驗的進(jìn)一步改革提供參考。讓學(xué)生能將理論課中掌握的基本知識在綜合性實驗的學(xué)習(xí)過程中融會貫通,其根本目標(biāo)是突出應(yīng)用理論與技能的系統(tǒng)訓(xùn)練,強(qiáng)調(diào)科研素質(zhì)的塑造、創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。
通過生物藥物篩選與安全性評價課程模塊理論與實驗的改革與實踐,加強(qiáng)本專業(yè)方向內(nèi)涵建設(shè),初步建立了有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的生物制藥專業(yè)藥物篩選與評價方向人才培養(yǎng)體系,為培養(yǎng)符合社會需求的多樣化生物醫(yī)藥類專業(yè)創(chuàng)新人才提供了經(jīng)驗借鑒。
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