利用新冠肺炎疫情契机提升医学免疫学教学效果的实践①

陈素云 （厦门医学院基础医学部，厦门361000）

2020年初，新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起了新冠肺炎（COVID-19）全球大流行，疫情威胁人类的生命和健康，打乱了人们的正常生活秩序，给民众的心理健康带来了长期且深远的影响。医学免疫学是临床及口腔医学专业必修的核心专业基础课程，其理论知识对于日常生活、将来的科研和临床工作都具有重要指导意义，而免疫学检测技术、免疫学预防及治疗方法更是在COVID-19 疫情防控中发挥重要作用。但医学免疫学的研究对象主要是细胞和分子，内容抽象，理论性强，学生普遍反映枯燥、难理解、听过就忘。疫情期间，本课题组充分及时地结合SARS-CoV-2 及COVID-19 开展理论教学，以提升学生学习的积极性与求知欲，帮助学生更好地理解和掌握理论知识，并且将疫情危机转变为思政教育契机，因势利导，推动立德树人的实效性。在全面提升课程教学效果的同时，也帮助学生对疫情形成科学理性的认识，而后能够向公众进行宣传，为抗疫贡献自己的力量。

1 结合新冠肺炎疫情讲授理论知识

教研组经集体备课达成共识，先在抗原、抗体、细胞因子、免疫应答等章节中充分结合SARS-CoV-2及COVID-19 讲解相关内容，为免疫学诊断技术、免疫学预防及治疗做好理论铺垫。而后在免疫学预防及治疗中详述疫苗及治疗原则。

1.1 抗原 抗原是医学免疫学课程中最为基础的一个章节，理解透彻抗原的两个基本特性及抗原表位的概念，对于学好免疫学至关重要。为了解决免疫学内容抽象枯燥的教学难题，首先制作动画，以SARS-CoV-2 为例，演示其进入机体后，其表面的S 蛋白与B 细胞膜表面的BCR 发生特异性识别结合，B 细胞活化、增殖、分化为浆细胞，浆细胞分泌出能够与S蛋白特异性结合的抗体。通过该动画演示使学生理解了抗原的两个基本特性。示意图展示新冠病毒的几个重要外部抗原S 抗原、M 抗原、血凝素-酯酶蛋白、E 蛋白，使学生认识到一个病毒或一个细菌并非单一抗原，而是多种抗原的复合体，因此可以诱导机体产生多种抗体、抗S蛋白、抗M 蛋白等。进一步展示S 抗原的分子结构示意图，使学生认识到自然界中的抗原分子往往具有多个不同的抗原表位，为多克隆抗体的学习做好铺垫。以SARS-CoV-2为例，通过动画及示意图的渐进式展示让原本深奥枯燥的理论变得浅显生动，在帮助学生理解的同时，也有助于提高学生学习兴趣。

1.2 抗体 在深刻理解抗体的分子结构的基础上，以抗体是如何清除SARS-CoV-2 为例，开展对抗体功能的介绍：①抗S 蛋白与S 蛋白的结合，可以阻止SARS-CoV-2 与ACE2 的结合，从而阻止病毒吸附并穿入靶细胞，抗S蛋白的此项功能称为中和作用，能够有效阻止感染的进展，因此抗S 蛋白是治愈COVID-19的希望；②其他抗体，如抗M蛋白，能够与M蛋白特异性结合，但不能阻止病毒的吸附和穿入，仅仅是在病毒上打了标记，需要依赖免疫系统其他组分的帮助才能将病毒清除：①抗体的Fc 段，与吞噬细胞膜表面的Fc受体结合，引导吞噬细胞将病毒吞噬清除，抗体的此项功能称为调理作用；②受染细胞膜上会出现SARS-CoV-2 的抗原成分，抗体与抗原结合后，可通过经典途径激活补体系统，补体系统活化后在靶细胞膜上形成膜攻击复合物，导致靶细胞溶解，防止子代病毒的生成；③还可通过Fc段与NK细胞膜上的Fc受体结合，引发NK细胞释放穿孔素、颗粒酶，溶解靶细胞，此项功能称为抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（antibody-dependent cellmediated cytotoxicity,ADCC)。

1.3 细胞因子 COVID-19重症案例及柳叶刀上的一篇文章指出在危重患者中可见细胞因子风暴的发生导入细胞因子的课堂教学，引导学生探究什么是细胞因子，细胞因子的种类、功能特点，细胞因子风暴是怎么形成的，细胞因子风暴形成之后的损伤机制，用这些主要的损伤机制去解释重症案例中的临床表现及病理［1-3］。最后启发学生思考如何对抗细胞因子风暴的损伤，培养学生的临床思维。

1.4 免疫应答“免疫应答”章节概述免疫分子、免疫细胞协同作战抵御和清除抗原的过程。理论性强，教材的编写方式又让学生难以形成整体观，因此是本课程的难点及重点章节。首先制作动画赋予细胞、分子具体的形象，设置场景，如肺泡局部、附近淋巴结、血管、淋巴管等，演绎结核分枝杆菌侵入肺泡后，机体的免疫细胞、免疫分子如何协同作战，最终将结核分枝杆菌清除的过程。动画制作完成后，分段录制固有免疫应答、B 淋巴细胞识别抗原、CD4+T 淋巴细胞识别抗原、CD8+T 淋巴细胞识别抗原、浆细胞的效应、Th1 的效应、Th2 的效应、CTL的效应等微视频。将上述微视频上传至超星平台，供学生预习，并且发布小组作业，要求学生制作PPT，图文并茂阐述机体免疫系统抵御和清除SARS-CoV-2 的过程。线下用3 学时开展翻转课堂的教学，让学生上讲台讲述这个过程，教师指出存在的问题，引导补充完善或修改。最后教师提炼知识要点，并且强调免疫应答的两面性：适度的免疫应答及时清除病毒，自我损伤轻，病情较轻；而过度失调的免疫应答导致肺及其他器官的严重损伤。

1.5 免疫学预防 全球范围内推广接种疫苗是控制及消除新冠肺炎疫情的重要希望，因此SARSCoV-2 疫苗的研发牵动所有人的心。在本节的讲授过程中向学生详细介绍目前国际上的几种SARSCoV-2 疫苗，如灭活疫苗、重组抗原疫苗、mRNA 疫苗、重组腺病毒载体疫苗的制备技术、特点及免疫原理，让学生对SARS-CoV-2 疫苗有科学深入的认识［4］。

1.6 免疫学治疗 除了病毒寄生细胞引发的直接损伤之外，细胞因子风暴被认为是重型和危重型COVID-19患者死亡的一个重要原因，一旦发生可迅速引起单器官或多器官功能衰竭，最终威胁生命。仍然用此前的COVID-19 重症案例，启发学生思考并概括出COVID-19 的治疗原则，即仅仅是抗病毒是不够的，还可调节免疫应答，避免细胞因子风暴的生成，但如果有细胞因子风暴生成，就需要联合适度的抗炎治疗：①抗病毒治疗：讲授IFN 的种类，及IFN 的抗病毒机制；②免疫治疗：利用康复者恢复期血浆、COVID-19 人免疫球蛋白帮助清除SARSCoV-2，而用托珠单抗封闭IL-6R，抑制细胞因子风暴中主要成分IL-6的作用，减轻炎症损伤［5］；③糖皮质激素抗炎治疗：提醒学生此类药物在减轻免疫病理损伤的同时，有免疫抑制作用，因此不可滥用；④中医中药调节免疫力，临床实践证明中医中药有助于减轻免疫病理损伤并且促进病毒的清除［6］。

2 开发疫情相关的讨论主题或作业，锻炼学生理论联系实际的能力

理解并掌握学科理论知识并非最终目标，应用来指导临床或生活实际。为了锻炼学生理论联系实际的能力，开发设计出疫情相关的讨论主题或作业，例如：制备抗S 蛋白多克隆抗体及单克隆抗体的详细技术路线；查找资料之后，分析COVID-19康复者血浆、人免疫球蛋白、单抗这三类抗体制剂有何区别；利用免疫学理论解释为什么大多数的SARSCoV-2疫苗接种计划都是设定为两针或两针以上。

3 结合抗疫开展思政教育

为将学生培养成为高素质应用型人才，本教研组切实将知识传授、能力培养、思想价值引领融入课程教学全过程，而新冠肺炎疫情期间，更是将疫情危机转化为开展课程思政的契机，深入推进立德树人。

3.1 详细介绍新冠疫苗的相关知识，消除学生接种疑虑 2021 年，全世界各国都在推行疫苗接种，国外疫苗接种后引发严重不良反应的案例时有报道，因此当国内开始推广疫苗接种时，教师们常常会被学生问到要不要接种疫苗。作为医学生，接种疫苗可以预防感染性疾病，要不要接种其实透露出的是对疫苗安全性的担忧，尤其是对国产疫苗缺乏信心。为此，在课堂上详述国产疫苗的种类、制备技术路线及特点，强调疫苗安全性的同时，也客观陈述了疫苗可能诱发的常见不良反应及机制：疫苗中的辅料或生产工艺中使用的一些物质可能会引起过敏反应的发生，注射疫苗诱导的免疫应答可以引发局部炎症反应，或发热、肌肉酸痛等全身症状。陈述这几种疫苗制备技术在我国已经很成熟的事实，国产疫苗与国外疫苗的生产技术不存在水平高低的差异，并且国产疫苗经过了严谨的临床试验，安全性和有效性均得到了确认［7］。通过科学信息的传递而非教条灌输，更容易消除学生心中的疑虑。进而鼓励学生积极接种疫苗形成免疫屏障，以保护那些年老的、体弱的、幼小的暂时无法接种疫苗的国人，激发学生的使命感，积极履行社会责任，提升疫苗接种意愿。另外，希望学生们能够利用这些知识向亲朋好友进行宣传。

3.2 结合新冠疫苗的研发，激发学生爱国爱党热情 讲述中国新冠疫苗研发背后的故事：疫情初期，很多人对疫情存续抱有侥幸心理，对于生物制药企业来说，此时投入疫苗研发将会面临巨大的商业风险。基于对新冠疫苗战略价值的深刻认识，党中央着手布局疫苗研发任务，要求科研攻关单位“不算经济收益账，只算人民健康账”，并给予专项资金保障。于是，从2020 年1 月科技部启动应急攻关项目，到7 月多家中资企业在海外开展三期临床试验，以及12 月相关数据陆续公布，新冠疫苗研发的“中国速度”远快于通常所需的5～18 年。以此激发学生们的民族自豪感以及爱国热情，同时也希望能让学生深切体会到社会主义制度的优越性。

3.3 介绍中药在抗疫中的优异表现，帮助学生树立民族自信“免疫学治疗”章节中，强调中药在治疗COVID-19 的临床实践中被证实是安全有效的，可明显改善患者的临床症状与临床结局，帮助学生树立对祖国传统医药的信心，形成中西医结合治疗疾病的理念。

4 结语

新冠肺炎疫情发生至今已有一年半，SARSCoV-2 大有与人类长期共存的趋势，本教研组会持续关注疫情及抗疫形势，依据疫情新形势及民众关注点，调整教学设计，及时解读并宣传国家的抗疫措施，同时锻炼学生理论联系实际的能力，做到学习、防疫两不误。例如，在新一轮的教学中将开展以下几个主题讨论：①利用免疫学理论解释，接种疫苗后为什么还可能发生感染或发病，既然接种疫苗有了免疫力，仍然可能发生感染，那么接种疫苗的意义是什么；②陈薇院士主持研发的减活腺病毒载体疫苗考虑通过雾化吸入的方式进行免疫接种，吸入接种与注射接种的免疫效果会有何不同；③假如SARS-CoV-2 和流感病毒一样与人类长期共存，那抗疫策略该如何调整。