融入新冠肺炎因素的医学免疫学教学探索与实践

张 记，陈 戬，田志强，吴玉章

(陆军军医大学基础医学院免疫学教研室(暨全军免疫学研究所)，重庆 400038)

新型冠状病毒(SARS-COV-2)及其导致的肺炎(COVID-19)疫情的大流行席卷全球，是世界医疗与公共卫生的重大挑战。现代医学和生命科学是人类与疫情斗争的有力武器。在科学抗疫的斗争中，免疫学(Immunology)作为与新冠肺炎疫情关系最密切的学科之一，其理论和技术在疾病的诊断、疫苗研发、治疗等多个方面发挥了重要的作用[1]。

《医学免疫学》是医学院校重要的基础课程之一，其具有广泛的多交叉性和深度的多层次性。鉴于免疫学在医学人才培养中的重要作用和地位，陆军军医大学在本校所有医学相关专业的本科阶段开设《医学免疫学》课程，并在硕士研究生中开设《免疫学前沿进展》课程，在博士研究生中开设《高级免疫学》课程。2020年度，在上述免疫学课程的(网络)授课中，教学组根据免疫学学科的知识特点和学员层次，联系国内、国外的疫情热点，把握国内外研究的最新进展，并结合本单位的新冠研究课题，有意识地将新冠肺炎疫情的因素从不同的角度融入日常教学中[2]。这些探索和实践提高了学员学习免疫学的兴趣和积极性，增强了学员的思维能力和学术能力，取得了良好的教学效果。本文简要介绍2020年度我们在免疫学教学中融合新冠肺炎的一些探索，以期抛砖引玉，与同行共勉。

1 利用新冠肺炎知识导课，提升学员学习兴趣

往年的教学经验告诉我们，免疫学理论内容抽象，概念较多，系统性强，且与其他学科联系紧密，学员在学习过程中容易产生如堕烟海、兴趣索然的感觉，继而出现挫败感和失落感。因此，在新的授课内容之前，如果授课教师能够精心组织，准备好适当的与新课内容有关的导课知识，能够激发学员对学习新内容的兴趣和欲望，就能把学员的心牢牢吸引住，进一步引导学员积极参与教学活动，全神贯注地追寻问题的答案，则能创造最佳的教学效果。因此，新颖而巧妙的导课艺术对授课效果非常重要[3]。

在2020年度的授课过程中，我们发现这些刚进入医学院的本科生，已经从网络、科普读物、自媒体等渠道了解了新冠病毒的诸多知识，但是他们由于缺乏系统的免疫学知识及理论框架，对接触到的信息多是一知半解。他们渴望从免疫学教师和专业的科研人员中获得关于新冠疫情更深入、更完整的知识。因此，我们注意从大众关心的疫情问题切入教材中的理论内容，往往能快速并长时间地吸引学员的注意力。例如，在“抗原”一章中，授课首先从热点新闻切入：多家媒体报道，中美等国已经展开新冠病毒疫苗的研发；美国NIH(国立健康研究院)等单位在获得了疫苗的基因组信息后，通过计算机分析，鉴定出新冠病毒的抗原表位，迅速开始了mRNA疫苗的设计和研发。就此新闻稿，我们向学员提出问题：美国在没有新冠病毒样本的情况下为什么也可以开始疫苗研发？新闻中的抗原表位是什么意思？怎样得到抗原表位？“表位”等概念，学员虽然在新闻中多次遇到，但不知道其准确的科学定义和具体的医学应用。因此，这就一下子抓住了学员的注意力。整章的授课内容就在学员的兴趣中高效地完成。类似的，在“免疫球蛋白”一章的授课中，我们同样由热点新闻导入：多位专家认为，新冠病毒是否存在ADE(抗体依赖增强)效应是疫苗研发能否成功的关键因素；如果病毒存在ADE效应，那么接种过疫苗的人，再次接触病毒时，体内产生的抗体可能会增强其感染能力，最终导致病情加重。我们向学员提出问题：什么是ADE效应？为什么会产生ADE效应？然后指出，要首先理解ADE效应，必须要知道抗体(即免疫球蛋白)的结构。于是，在此问题的诱导下，相对枯燥的免疫球蛋白这章的相关内容得到很好的阐释。

2 启发学员用免疫学的基本原理思考新冠肺炎疫情

人类的整个进化史就是一部与微生物的斗争史。感染免疫学是现代免疫学的重要组成部分，是推动整个免疫学科的主要力量。诸多免疫学的基本概念、基本原理都是在感染免疫的框架及模型下建立的。病毒感染宿主后，机体固有免疫系统和适应性免疫系统依次启动，产生保护性抗体和CTL细胞，完成对病毒的清除。因此，病毒感染的机体大多数能够在免疫系统的帮助下实现自愈；但毒力较强的病毒株(如SARS-CoV2)触发的免疫防御失衡会加速病毒传播。有基础疾病、高龄和免疫低下者因免疫系统不健全或受损或早期被击垮，适应性免疫应答延迟及病毒清除时间延长；即各种因素导致的免疫病理容易导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和多器官功能衰竭，造成患者死亡。

我们在授课中的各个相关章节，如“T细胞介导的免疫应答”“B细胞介导的免疫应答”“免疫耐受和免疫调节”和“固有免疫”等分别设计了与该章节内容相关的思考题，并结合最新的报道提出可能的解释；对某些热点问题，引导学员基于基本免疫学原理展开讨论。如不少新闻报道了新冠病毒二次感染的病例，于是我们在讲授完“免疫记忆”章节的相关内容后，启发学员结合基本免疫学理论对上述报道发表看法。学员展开了热烈的讨论，阐述了他们的观点，虽然学员的分析不一定是正确、全面，但这样的讨论不仅加深了学员对教科书中“免疫记忆”内容的认识，同时也训练了学员的思维能力。

3 适度介绍新冠肺炎的免疫学科研进展

各个学科的科研人员、临床医生，以前所未有的速度推进了人类对一个陌生病毒感染疾病的认知。从病毒基因组的破解，到临床症状的描述，从预防性疫苗的研发，到治疗性药物的筛选，从疾病病理学的基础，到疾病的免疫学机制，是现代医学科学使人类从疫情最初的恐慌中走了出来。笔者研究团队在抗原诊断[4]，免疫病理[5]及治疗性抗体[6]等多个领域进行了积极的研究。因此，我们授课教师对国内外的疫情相关进展把握良好，并具有一线的科研体会。

具体到教学中，我们能够迅速地整合相关知识，融入授课中。虽然很多研究结论仍然存在矛盾，但这些开放性的问题，恰能启发学员的自我学习的热情，让其体会到科研的正在进行时。例如，我们在“细胞因子”和“免疫调节”章节中，介绍了新冠病人中的细胞因子数据：危重症COVID-19病人血清的多种细胞因子水平高于轻症病人；因此诸多结论推断“细胞因子风暴”可能是重要免疫病理机制。这个示例，生动地展示了免疫应答及其介导的保护必须要控制在合理的范围内；让学员更为深刻的理解免疫自稳(homeostasis)和免疫病理(immunopathology)这两个概念的准确含义。在研究生的授课中，我们讲解了干扰素在新冠肺炎中的矛盾数据和可能的双重功能：既有研究报道干扰素在感染中低表达、其缺陷是疾病重症化的重要因素，也有研究报道干扰素在重症病人中高表达且促进了炎症病理。对这种明显矛盾的结果，我们启发研究生分析、探讨这些矛盾数据产生的原因和可能的解释。在对这些研究结果的比较分析过程中，使研究生体会科学研究的真正过程，并且训练他们的科研思辨能力。

4 开展新冠疫情相关的专题讲座

研究生的免疫学授课方式和目的与本科生不同，处于研究生阶段的学员已经系统地学习了免疫学的基本概念和理论框架，他们往往是带着问题和重点来重新学习免疫学的。这些处于理论课阶段的学员，有的已经划定了研究课题的初步范围，有的已经有了自己的兴趣点。因此，研究生的免疫学教学往往更加自由，更强调思维的培养。主要是培养学员以免疫学的世界观和方法论来分析问题、解决问题。

在教学中，我们设置了“新冠肺炎病毒疫苗”和“新冠肺炎诊断技术”2个小型专题。在疫苗专题中，我们详细介绍了我国新冠疫苗研发的5条主要技术路线，即活疫苗、腺病毒载体疫苗、减毒流感病毒载体疫苗、重组蛋白疫苗和核酸疫苗(包括RNA疫苗和DNA疫苗)。从研发速度、预防效果、副作用、制备成本、储存及运输要求等方面阐述了我国为什么选择进行这种饱和式的科研研发。在诊断专题中，我们系统比较了核酸诊断、抗体诊断和抗原诊断三种策略在敏感性、特异性、价格及方便程度等多个维度的优缺点。这些专题分析，让学员学习到如何合理、全面地思考问题；如何把这些思维方式体现在其即将要进行科学研究中。在以后年度的教学中，随着更多的科研进展的报道，将会有更多的类似专题可以展开。

5 用抗疫实例进行课程思政教育

在《医学免疫学》的教学中进行课程思政教育，是教育部对于高等学校课程的最新要求[7]。如何在医学知识的讲授中融入思政的内容，是广大教师的难点。我国新冠肺炎疫情暴发初期，挑战诸多，医护人员冲锋在战役的第一线。我校150名医护人员大年三十“逆行”武汉，日夜奋战在武汉火神山医院；笔者的多位学生、同学和同事均奋战在抗疫的最前沿。榜样的力量是无穷的，这些身边的事迹鼓舞并感动着每一位医学生。经过全国人民的共同努力，中国的抗疫成效明显，鲜明的对比，既肯定了中国医疗系统和其他各界人士在抗击疫情中的努力，更见证了中国社会主义制度的优势。

我们在授课中，注意摘取部分与免疫学相关的事件进行讲解。例如，我们在授课的幻灯中放入了《人民日报》中我校医护人员刘丽出征武汉前注射胸腺素提高免疫力及其在武汉战斗六天后满脸勒痕的照片。在这个例子中，我们既给学员讲解注射胸腺素的免疫学机理，也无形中进行一次很好的医德和爱国主义教育[8]。再比如，英国等西方国家提出了“群体免疫”计划，即故意让60%的英国人感染新冠病毒，从而获得群体免疫力；而与之鲜明对比的是，中国武汉则对90多岁的老人展开了积极的抢救。在这个例子中，我们从免疫学的角度讨论了群体免疫的可行性和可能付出的生命代价；还讨论了老年人新冠肺炎重症率高的可能免疫学机制。在这个学术的讨论和分析中，学员强烈地感受到了我国社会主义制度下的“以人为本”的理念。

6 结语

近30年来，免疫学的发展非常迅速，免疫学知识每4年增长1倍，每10年就有3次诺贝尔奖授予免疫学家。特别是最近几年，免疫学研究成为生命医学科学的“显学”，越来越多的其他领域的学者交叉到免疫学研究领域[9]。这次新冠病毒流行又给免疫学家们提出了更大的挑战，无数的科学问题等待免疫学家去揭示。做到教学和科研“两手抓，两手都要硬”是研究型大学的内在要求。在2020年度的授课中，新冠病毒感染的免疫学知识还所知甚少，随着其免疫学知识的快速的积累，将有更多的候选内容可用于日常的授课。从另一方面，这种新知识融入的教学方式，给高校教师提出了很大的挑战[11]。与“一套幻灯讲多年”的模式相比较，这种模式，首先要求教师自身具有更高的学识，还需要教师愿意在繁重的科研工作中拿出更多时间去备课。

新冠疫情的流行已经并将继续改变世界方方面面，当然也包括医学高等教育和医学学科的教学。疫情不仅改变了我们授课的方式，也改变了我们授课的内容和理念。多个学科都会而且都要在这个方面做出探索和思考[11-12]。如同1918年流感一样，在未来的若干年内，新冠疫情都是我们思考和判断问题的重要因素和背景。在我们的教学工作中，合理地融入新冠肺炎的诊、防、治的相关内容，不仅可以提高教学的效果，也是我们高等教育从业者的重要责任。我们将在后面的授课中及时地增加、更新相关知识，以期达到更好的效果。