分子病理学教学的思维模式探讨

胡艳萍 (首都医科大学潞河教学医院病理科， 北京 101149)

分子病理学(molecular pathology)是分子生物学技术在临床病理学中的渗透和发展，20世纪70年代初随着医学研究的发展，使得分子生物学和病理组织学相互渗透和融合而形成的一个新型的学科分支。分子病理学的出现切实推进和发展了临床病理学的广泛应用以及病理科研的创新和进步［1］。分子病理诊断就是根据特征性的分子基因变异进一步辅助或证实病理诊断，分子病理学在整个病理学教育中具有重要地位，通过对疾病分子机制的深入研究，可更加透彻地理解并揭示疾病或肿瘤的病变特点、病因和发病机理，以及伴随的功能变化和临床病理联系。在分子病理教学方面，密切结合病理形态学特点可加深学生对病理诊断的学习兴趣，充分调动学生学习分子病理学的积极性和主动性［2］。本文从多方面探讨分子病理教学模式改革和发展，为更广泛地探索分子病理教学的优势和实践应用奠定理论和教学基础。

1 分子病理学教学发展的概况

首先需正确认识到分子病理学的基础是分子生物学，属于分子生物学技术与病理形态学诊断相结合的产物。分子病理学的出现使生物医学和病理诊断进入了分子时代，对疾病的病因、发生发展机制以及形态变化，从传统病理形态学概念深入分子或基因水平，其中以癌基因、抑癌基因等为代表的肿瘤分子病理研究是最为热点的领域，可提供疾病发生的基因路径、作用机制、肿瘤易感性和治疗与预后评估等多种分子相关信息。分子病理技术已由实验室应用逐步进入临床应用阶段，其诊断特点是灵敏度高、特异性强、适用范围广，取材一般不受组织或时相限制，具有广泛的应用前景，在肿瘤病理研究中正展示出越来越重要的作用和价值［3］。

1.1 分子病理学技术的应用 分子病理技术涵盖了DNA、RNA及蛋白质相关检测和分析技术，目前主要应用的技术包括以下几方面:①Southern印迹技术，主要用于基因组DNA、重组质粒和噬菌体的分析，是进行基因组DNA特定序列定位的通用方法;②Northern印迹杂交，主要用于RNA的定性定量分析，将RNA变性及电泳分离后，转移到固相支持物上，用于与 DNA探针杂交以鉴定其中特定RNA分子的大小与含量;③聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)及测序，主要利用DNA聚合酶依赖于DNA模板的特性，在附加两个引物与模板杂交之后，按碱基配对的原则经酶促反应合成DNA片断，包括模板变性、引物退火及用DNA聚合酶延伸两个引物之间的DNA的一定次数的重复循环，使包括在两个引物5’端限定的特异片断形成指数式积累;④实时荧光定量 PCR(quantitive real time PCR，QRT-PCR)，在 PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，使每一个循环变得“可见”，最后通过Ct值和标准曲线对样品中的DNA(or cDNA)的起始浓度进行定量的方法;⑤原位杂交，主要分析基因在细胞的定位、转录和外源基因的整合;⑥荧光原位杂交(fluorescence in-situ hybridization，FISH)，主要分析基因在染色体的定位和易位;⑦基因芯片，是指将许多特定的DNA片段有规律地紧密排列固定于单位面积的支持物上，然后与待测的荧光标记样品进行杂交，杂交后用荧光检测系统等对芯片进行扫描，通过计算机系统对每一位点的荧光信号做出检测、比较和分析，从而迅速得出定性和定量的结果，基因及蛋白芯片均为分析病变组织或细胞中基因及蛋白表达谱的高通量水平改变;⑧基因组杂交，主要分析病变组织和细胞中染色体片段的缺失与重复;⑨限制性酶切片段长度多态性分析(restriction fragment length polymorphism，RFLP)，可直接分析测定人体肿瘤组织中某些基因在染色体上的变异及其与肿瘤的关系;⑩单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)遗传图，对肿瘤和复杂性疾病如糖尿病、肥胖症、原发性高血压病及老年性痴呆症等相关基因的检测［4］。

1.2 分子病理学教学所面临的问题 目前我国分子病理学技术在临床正处于全方位发展和应用的提升阶段，同时亟须大量分子病理学技术人员。这就要求病理教学大纲中有关分子病理学的安排设置和内容扩充都亟待丰富和完善，以期能够更好地从医学教育上将分子病理学技术与病理形态学观察有机地结合起来，避免脱节与抽象化，造成学生在学习和掌握的过程中感到枯燥和乏味，晦涩难懂，甚至失去了学习的兴趣。这样的情况下，即便勉强学习了这门学科，实际工作中也不能够全面透彻地掌握其应用机理，且脱离了实际的临床病理学诊断的发展初衷。另一方面，随着生命科学的发展，疾病过程中的分子机制和变化特性，均存在着千变万化的网络调控或相互制约，这些都越来越引起病理医师和病理学教师的广泛重视和反思，因此，更加深入地探讨分子病理学教学模式的转变，强化分子病理研究人员的培养，切实地开阔学生的视野、启迪思维模式的转换已势在必行。随着分子病理教学改革的不断深入和发展，崭新分子病理教学模式的开发和推广对于提升我国分子病理从业人员素质，优化病理学课程安排均具有非常重要的作用。

2 分子病理学教学模式改革的初步设想

分子病理诊断技术是主要针对肿瘤分子病理研究的具有划时代意义的检测手段，拓宽了病理学研究的范围，使我们对肿瘤发生发展、形态特征、生物学行为的认识进入分子水平。分子病理诊断的大部分高端技术已日趋成熟，但目前还主要用于研究领域，真正用于临床检测的分子病理技术开展的还不够充分，操作复杂、难于掌握其优化条件是重要原因之一，而且分子病理诊断技术还不能够完全取代许多目前通用的、行之有效的常规实验室诊断方法。另外，肿瘤病理诊断仍坚持以形态学为基础的原则，分子病理诊断被认为只是这些病理诊断方法的辅助和补充，改善目前分子病理发展的尴尬局面，应主要从提升分子病理学的教学效果入手，使院校毕业人员更好地适应临床发展的需要［5］。

2.1 跨学科师资力量的配备 首先，所有病理学教师和学生需要打破原有病理教学的固有模式，敞开思维，广纳各学科相关专业教师的联合教学，主要包括:分子生物学教研室、免疫学教研室、分子遗传学教研室等优秀教师，和长期在医院从事临床病理学的高级职称医师以及在研究系所内从事相关分子或基因项目研究的研究员等，组成一支拥有较高素质的师资队伍，并且成为教学资源丰富、教学手段先进，集教学、科研为一体的教学团队。这样教师团队能够在教学改革的前沿摸索全新教学模式和教学方法，随时针对分子病理学课程内容的新进展和新发现进行及时查阅，更新相关技术内容，并且在教学过程中综合所有这些专业教师的专长，给予学生关于分子病理学专业知识的融会贯通。在教学内容方面，与国际分子病理研究的前沿成果时刻保持同步，尽量使教学内容与病理学科实际发展的时间差缩小，避免产生技术应用滞后和理论与实践相脱节的现象，真正为不断发展的医疗事业培养进行临床实践的医学院校精品人才。

2.2 分子病理教学与临床病理密切结合 分子病理学技术最终是作为临床病理诊断的重要辅助手段，对于诸多的分子病理技术操作过程和步骤的掌握并不是分子病理教学的全部，每种分子病理学技术的实验方法或多或少都存在一些共性之处，即分子病理技术的原理所在。例如Southern印迹技术与Northern印迹杂交都属于DNA或RNA的杂交技术;原位杂交与荧光原位杂交只是对于反应产物的显示标记的方法不同而已;QRT-PCR技术也主要是对原有PCR基因扩增的定量测定方面进行了扩展和应用［6］。

因此，在分子病理教学方面要充分考虑到这一点，在教学过程中即使将实验方法讲解得非常细致，在经过了一段时期的搁置之后，学生对于所学知识的淡忘和遗失不可避免，目前已经有越来越多的病理教学研究室开始重视和关注这一问题和现象，并在探索其适合的教学改革模式方面做出了初步的探讨和尝试［7］。诸多因素都表明，分子病理教学目的是要进行临床病理，对于其应用的原理和研究原则的熟知和掌握应是分子病理教学首要的任务。在课程内容设置方面应以围绕疾病基本病理过程为中心，阐述其存在的分子事件及其相互之间的关系和研究进展，如细胞凋亡、增殖及其调节的分子机制与疾病、炎症介质作用及分子调节机制、分子肿瘤概论、器官纤维化及其逆转的分子病理过程，将这些变化特点进行归纳总结以进行临床病理诊断应用。

2.3 分子病理学教学对象的拓展 目前在肿瘤临床病理与临床治疗方面，大多数医院和科研院所相关从业人员都能够达到良好的协作和共识。然而，仍有部分病理与临床医师在针对患者辅助诊断和提示预示的某些项目上，存在着不同程度的认识分歧，或多或少地桎梏了分子病理学的发展以及临床应用。因此，要打破固有思维模式即分子病理学是临床和基础病理学系的教学分支，全面放开和拓展分子病理教学的实施对象，不仅是病理系学生，其他专业学生如临床肿瘤系、外科学系以及妇科学系等都应认识到分子病理的重要性，并设置专门的课程进行必修学习。只有这样，才能充分地联合病理学科与临床各学科，将分子病理学研究和应用发挥出其应有的价值和作用［8］。临床肿瘤研究中对于血管发生相关分子及其调节机制、新概念疫苗与核酸疫苗和肿瘤基因的个体化治疗，尤其是不同个体对于肿瘤的易感程度，以及对于放化疗的敏感性在很大程度上是由SNP来决定的重要性等方面，更加支持和加深了利用分子病理的研究方法指导临床靶向治疗和预后评估这一观点，使学生在学习分子病理的课程之后，能进行发散思维，将学到的有关知识与自己将要从事的学科和具体研究结合起来，寻求自己的研究切入点，从而满足了不同临床专业学生的需求。

21世纪的临床病理诊断正在由直观的以形态描述为主向以分子生物学指标为诊断依据的方向发展，分子病理学在肿瘤病理诊断上的地位显得尤为重要。随着人类基因组计划的实施与完成，分子病理技术的日趋成熟与可靠性的提高，一些高端分子病理技术进行临床病理实践的常规应用以及成为科研首要和必备手段已指日可待。分子病理诊断的临床应用将会进一步扩展经典临床病理学诊断的内涵，为从分子水平上认识病变的性质、生物学特性、对治疗方式的敏感性以及临床预后等提供多方面有价值的信息。病理诊断“金标准”将充分体现形态病理学、分子病理学和分子遗传学的整体发展水平，其准确性和可靠性都将得到极大地提高，另一方面，病理医师的角色也从单纯的提供临床病理诊断向指导临床治疗、提供预后信息以及肿瘤发生的防治等多方位涵盖和发展。所有这些均需要分子病理学教学不断进行自我调整，以开拓全新的分子病理教学思维模式的改革，提高学生的专业修养，改变传统观念，使教育与被教育者的知识结构不断更新，提高分子病理教学质量，以培养应用型临床病理医学人才更好地为患者服务。

［1］来茂德.病理学高级教程［M］.北京:人民军医出版社，2013:975.

［2］王娅兰.研究生分子病理学课程教改探析［J］.医学教育探索，2010，9(1):68 －69.

［3］陈杰.临床病理科诊断常规［M］.北京:中国医药科技出版社，2012:29.

［4］Armstrong EG，Mackey M，Spear SJ.Medical education as a process.Management problem［J］.Acad Med，2004，79(8):721 －728.

［5］李祖茂，谢贤镛，王亚琴.病理学教学的实践与体会［J］.山西医科大学学报:基础医学教育版，2009，11(1):16－18.

［6］孙红，车鹏程，朱俊东，等.病理学教学新模式刍议［J］.河北师范大学学报:教育科学版，2011，13(8):83 －85.

［7］李晓阳.推行转化医学教育与病理生理学教学创新［J］.中华医学教育杂志，2013，33(4):535 －538.

［8］郭小芹，邢杰，王越.基于转化医学理念的免疫学教学改革探索［J］.基础医学教育，2013，15(11):977 －979.