溫銘杰，趙文明，王　煒，張須龍，陳　彥，孫　英

(首都醫(yī)科大學 基礎(chǔ)醫(yī)學院免疫學系，北京　100069)

結(jié)合諾貝爾獎進行醫(yī)學免疫學教學的體會

溫銘杰，趙文明，王煒，張須龍，陳彥，孫英

(首都醫(yī)科大學 基礎(chǔ)醫(yī)學院免疫學系，北京100069)

摘要：醫(yī)學免疫學是醫(yī)學基礎(chǔ)課程中一門主干橋梁課程，其理論抽象、難學難記。諾貝爾獎是自然科學的最高獎項，是科學精神的最高體現(xiàn)，將諾貝爾醫(yī)學獎的科學成就及發(fā)現(xiàn)過程適時地貫穿在免疫學教學過程中，可以加強學生對理論知識的掌握，激發(fā)學生的求知欲和學習興趣，提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生良好人格和科學素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：諾貝爾獎；醫(yī)學免疫學；教學

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2769(2015)06-1018-03

Experience on Using the Nobel Prize to Teach Medical Immunology

WEN Ming-jie, ZHAO Wen-ming, WANG Wei, ZHANG Xu-long, CHEN Yan, SUN Ying

(Department of Immunology, School of Basic Medical Sciences,

Capital Medical University, Beijing 100069, China)

Abstract：Medical immunology is an important bridge course in basic medicine, characterized with the abstractive theories which are difficult to learn and remember. The Nobel Prize is the highest prize in natural science and expresses the highest embodiment of scientific spirit. It may be useful to strengthen students’ mastery of theoretical knowledge, stimulate their curiosity, learning interests, improve teaching quality and cultivate the formation of good personality and of scientific quality through combining the stories behind of the Nobel Prizes in medicine and medical immunology teaching process.

Key Words：the Nobel Prize; medical immunology; teaching

醫(yī)學免疫學是醫(yī)學基礎(chǔ)課程中一門主干橋梁課程，其內(nèi)容已廣泛滲透到臨床醫(yī)學、預(yù)防醫(yī)學和生命科學的各領(lǐng)域，在高等醫(yī)學院校的所有專業(yè)課程設(shè)置中具有不可或缺的地位。但免疫學理論抽象，課程內(nèi)容難學、難記，且知識點更新迅速，很難激發(fā)學生的學習興趣。如何調(diào)動學生學習的主觀能動性、加強科學素質(zhì)的培養(yǎng)成為提高免疫學教學質(zhì)量的重中之重。

諾貝爾獎是舉世公認的和最具權(quán)威的自然科學最高獎項，代表著科學研究的最高水平，它記錄了一百多年來重大的科研成果，也多次青睞于從事免疫學研究的科學家。值得一提的是首屆(1901年)諾貝爾醫(yī)學獎就授予了發(fā)現(xiàn)免疫血清療法的德國學者E.A.Behring，足見免疫學在生命科學中的重要地位，而且20世紀70年代后，免疫學領(lǐng)域每10年就有3次獲獎，更為重要的是，分析醫(yī)學免疫學教材，幾乎每章內(nèi)容均涉及諾貝爾醫(yī)學獎的獲獎成果，既包括免疫學中重要的概念和理論，還包括免疫學的最新研究進展[1]。筆者近年來在醫(yī)學免疫學的教學中，嘗試將醫(yī)學免疫學有關(guān)的諾貝爾獎獲獎成就與教材中相關(guān)的知識點結(jié)合，將諾貝爾獎引入課堂，較好地激發(fā)了學生的學習興趣，加深學生對免疫學知識的理解和掌握，對學生科學素質(zhì)的提高也起到一定作用，取得了較好的教學效果。

1緒論中概覽與免疫有關(guān)的諾貝爾獎獲得情況，激發(fā)學生的學習熱情與主動性

緒論在整體課程中占據(jù)著非常重要的地位，是課程開篇的第一講，若講解得當，可有效激發(fā)學生對免疫學的好奇與探求的沖動，也可為后續(xù)內(nèi)容的學習奠定良好的基礎(chǔ)。緒論中會講到免疫學每章內(nèi)容，幾乎都有與之相關(guān)的諾貝爾獎成就，讓學生了解免疫學的發(fā)展與諾貝爾獎的淵源，再通過語境將學生帶入到歷史與現(xiàn)實的碰撞、融匯、交流中去。

由于剛接觸免疫學，太深奧的理論往往使學生心生厭倦，可以例舉較為熟知的疾病，讓學生認識到免疫并不陌生，而是與生活息息相關(guān)。如哮喘、青霉素過敏、輸血反應(yīng)、移植排斥反應(yīng)等都與免疫有著非常密切的關(guān)系，從而理解學好免疫學的重要性。再介紹與之相關(guān)的諾貝爾獎學者的貢獻，讓學生感到諾貝爾獎其實離我們并不遙遠，激發(fā)學生學習的熱情。如1930年諾貝爾獎得主K.Landsteiner(奧地利)首次發(fā)現(xiàn)人紅細胞血型，使得同型輸血成為可能，是安全輸血理論的開創(chuàng)者；D.Bovet(意大利)由于發(fā)現(xiàn)抗組胺藥可治療超敏反應(yīng)而獲得1957年諾貝爾獎；Joseph E.Murray(美國)和E.Donnall Thomas(美國)由于應(yīng)用抗移植排斥藥物成功地開展了腎移植而獲得了1990年的諾貝爾獎等，他們都為全人類做出了巨大的貢獻。對于在校大學生來說，他們對諾貝爾獎充滿敬畏，也很想知曉獲獎?wù)叩某晒?，但課時是有限的，教師可有效利用學生的這種渴望和敬畏心理，讓學生課后利用在線資源，如cnki數(shù)據(jù)庫(www.cnki.net)、pubmed數(shù)據(jù)庫(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed)、維基百科英文版(en.wikipedia.org)和諾貝爾獎官方網(wǎng)站(www.nobelprize.org)等查找諾貝爾獎學者的貢獻，了解其學術(shù)經(jīng)歷和奮斗生涯，通過這樣的鍛煉，學生既可熟悉查閱學術(shù)文獻及了解學術(shù)前沿的方法，同時也會加深對免疫學及原創(chuàng)性知識的理解，變被動學習為主動學習，激發(fā)其獻身科學研究的熱情。

2解析諾貝爾獎工作的實驗設(shè)計，加深學生對免疫學知識的理解，培養(yǎng)科研思維能力

醫(yī)學免疫學很多知識點抽象且機制復雜，較難理解。若這些知識點是免疫學教學大綱中必須掌握的重要內(nèi)容，就需將這些復雜的機制講解清楚，而百年來具有重大里程碑意義的諾貝爾獎成果無疑就是這些知識的“源頭”。若恰當引入相關(guān)諾貝爾獎成果的設(shè)計思路及關(guān)鍵實驗開展教學，不僅有助于學生對課本知識的深入理解，還有利于培養(yǎng)學生的科學思維能力及創(chuàng)新意識。因此，筆者仔細查閱了諾貝爾獎獲獎成果的原始論文及實驗方法，課堂教學中，有意詳細解讀獲獎成果，以加深學生對免疫學知識的理解，同時引導學生積極思考。如講解主要組織相容性復合體(MHC)限制性時，先啟發(fā)學生思考：T細胞可直接識別異物嗎，其識別方式與B細胞有何異同？再結(jié)合圖示形象清晰地講解1996年諾貝爾獎得主Rolf M. Zinkernagel/Peter C. Doherty (瑞士/美國)設(shè)計實驗對這個問題的完美解答。他們發(fā)現(xiàn)小鼠受到淋巴細胞性脈絡(luò)叢腦膜炎病毒(LCMV)侵襲時，只有LCMV特異性T細胞才對從小鼠腦脊液中分離出來的受LCMV感染的脈絡(luò)膜等細胞有毒性作用。那么小鼠基因型與LCMV誘導的免疫病理之間有關(guān)系嗎？再精心設(shè)計實驗，觀察MHC不同品系小鼠(H-2k、H-2d)中的LCMV特異性T細胞(效應(yīng)細胞)對自身或其它品系小鼠來源的感染LCMV的巨噬細胞(靶細胞)的毒性作用，進行兩兩配伍的細胞毒性試驗。發(fā)現(xiàn)LCMV特異性T細胞只能識別與它具有相同MHC分子的巨噬細胞，而不能識別表達不同MHC分子的靶細胞，從而首次證明了T細胞對病毒感染細胞的識別受MHC分子限制[2]。通過對諾貝爾獎成果實驗思路的講解，既加深學生對MHC限制性的理解記憶，啟發(fā)學生去思考、探究問題本質(zhì)，也使學生感到科研工作并不神秘，科學合理的設(shè)計是得到正確結(jié)果的前提，初步領(lǐng)略了免疫學的科研思路，培養(yǎng)學生嚴謹縝密的科學思維能力。

3結(jié)合諾貝爾獎得主的研究歷程和人格力量，培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑、堅持真理的精神

每一項諾貝爾獎都是獲獎?wù)咴诰邆鋸V泛扎實基礎(chǔ)知識的前提下，在堅持正確理論和不懈努力的基礎(chǔ)上，加之敏銳的洞察力而獲得的輝煌成就。在教學活動中，適時地向?qū)W生展示諾貝爾獎得主的研究歷程和奮斗過程，點評科學家的人格力量，尤其是不怕困難、踏實肯干，敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、堅持真理的精神，有助于塑造學生良好的人格特征，促進綜合素質(zhì)的提高。

E.Metchnikoff(俄國)因為發(fā)現(xiàn)吞噬細胞和提出原始細胞免疫理論而獲得1908年諾貝爾醫(yī)學獎，這是20世紀初生物學史上一個偉大的成就。Metchnikoff出生在農(nóng)民家庭，但他刻苦好學，25歲時即被聘為教授，當時俄國正在醞釀民主革命，Metchnikoff由于支持進步學生而被當局視為眼中釘，他輾轉(zhuǎn)逃亡，可仍然堅持自己的研究。最終經(jīng)過仔細觀察酵母菌侵入水蚤后與水蚤吞噬細胞之間的“激烈搏斗”，發(fā)現(xiàn)了吞噬細胞的作用。而從發(fā)現(xiàn)吞噬細胞到正式提出細胞免疫學說，期間又經(jīng)過了將近20年的艱辛研究?？梢驗楫敃r免疫血清療法已經(jīng)成功應(yīng)用，“體液免疫學說”得到學術(shù)屆的廣泛認可，因此支持“細胞免疫學說”的人很少。但Metchnikoff非常執(zhí)著，相信自己的判斷，不怕權(quán)威人士的壓制打擊，沒有退縮，但是他又必須認真回答抗毒素的挑戰(zhàn)。之后幾乎是孤軍奮戰(zhàn)，最終發(fā)現(xiàn)在對抗病菌時，吞噬細胞是第一防線，抗毒素是第二道防線，

很好地回答了體液免疫學說與細胞免疫學說的關(guān)系，終于使他提出的細胞免疫理論得到承認。通過這種教學方式，不僅活躍了課堂氣氛，提高了學生的學習興趣，而且科學家這種堅持不懈、持之以恒的實干精神，敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、嚴謹求實、堅持真理的科學態(tài)度也時刻激勵鼓舞著學生，有利于學生良好人格的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高。

4結(jié)合諾貝爾獎得主的探索創(chuàng)新精神，在傳授知識的同時注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是一個民族興旺發(fā)達的不竭動力。而諾貝爾獎無一例外都是原創(chuàng)性的成果，其本身就體現(xiàn)了一種不斷創(chuàng)新的科學精神，這種科研探索精神值得后輩尤其是青年學生學習和借鑒。在教學過程中，結(jié)合諾貝爾獎進行教學，引導學生積極思考，激發(fā)學生探索未知世界的勇氣和培養(yǎng)創(chuàng)新性思維無疑是一種很好的方法。

以2011年諾貝爾醫(yī)學獎得主的研究歷程為例。20世紀60年代，有學者發(fā)現(xiàn)免疫應(yīng)答需要一組來自小鼠脾臟的輔助細胞參與，其中大部分為巨噬細胞，未再有其他發(fā)現(xiàn)。但1973年Ralph Steinman(加拿大)經(jīng)過認真觀察，發(fā)現(xiàn)在巨噬細胞中混雜有一種高度分枝、能游動且富含線粒體的微量細胞，這里可啟發(fā)學生思考這種細胞是什么？有何功能？然后再將Steinman的設(shè)計思路及成就向?qū)W生們展示，使學生們體驗解決問題的喜悅。但是因為樹突狀細胞(DC)數(shù)量很少，Steinman最初關(guān)于DC可激活T細胞特異性應(yīng)答的觀點引起很大爭議，有人甚至對其存在的真實性表示懷疑，認為其獨特的細胞形態(tài)有可能是人為處理造成的。但Steinman堅信自己的判斷，最終找到富集DC的方法，并證明了DC的功能，DC才逐漸引起關(guān)注，此后又在這一領(lǐng)域做了大量開創(chuàng)性的工作。最終與發(fā)現(xiàn)了Toll樣受體及功能的Bruce A.Beutler(美國)和Jules A. Hoffmann(法國)共同獲得了2011年諾貝爾醫(yī)學獎[3]。他們3人的發(fā)現(xiàn)，揭示了固有免疫和獲得性免疫的激活機制，為開發(fā)新的疾病預(yù)防和治療方法提供了可能。在這個諾貝爾獎故事中，Steinman有許多優(yōu)秀品格值得學習，他不僅具有敏銳的觀察力，而且堅持自己的觀點，積極探索，勇于創(chuàng)新，而不是人云亦云，否則就可能會與諾貝爾獎失之交臂。通過設(shè)問引導學生思考問題，可喚醒學生的主體意識，驅(qū)動學生創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生，又可幫助學生很好地掌握學科前沿知識。

總之，隨著知識容量的飛速增長，要想在有限的課時中使學生掌握所有的內(nèi)容是不現(xiàn)實的，“授之以魚，不如授之以漁”，最好方法就是培養(yǎng)和提高學生自主學習與創(chuàng)造性思維能力。通過將諾貝爾獎得主照片和引人入勝的小視頻加入到PPT課件，再以諾貝爾獎的研究思路設(shè)計提問環(huán)節(jié)，引發(fā)學生思考，可激發(fā)學生的求知欲和學習熱情，使課堂教學從被動型變?yōu)橹鲃有?，活躍課堂氛圍，提高教學質(zhì)量；同時這些杰出科學家的經(jīng)驗教訓、人格力量、科學態(tài)度、奉獻精神等都可能對學生起到潛移默化的感染和教育作用，使學生獲得更多的人生動力和科學精神的培養(yǎng)與熏陶。

參考文獻：

[1]安云慶，姚智. 醫(yī)學免疫學(第3版)[M]. 北京：北京大學醫(yī)學出版社，2013: 9-10.

[2]Zinkernagel RM, Doherty PC. Restriction of in vitro T cell-mediated cytotoxicity in lymphocytic choriomeningitis within a syngeneic or semiallogeneicsystem[J]. Nature, 1974, 248(5450):701-702.

[3]儲以微. 2011諾貝爾獎：免疫學研究的突破及意義[J]. 復旦學報(醫(yī)學版)，2011, 38(6): 471-475.

(編輯：趙伊昕)

DOI:10.13555/j.cnki.c.m.e.2015.06.036

作者簡介：溫銘杰(1969-)，女(漢族)，博士，講師，從事醫(yī)學免疫學教學和科研工作。E-mail: wmjbj@ccmu.edu.cn

基金項目：首都醫(yī)科大學校長基金項目(2015JYY12)；北京市重點學科(免疫學)建設(shè)項目(2015)

收稿日期：2015-09-28