分子病理學(xué)教學(xué)的思維模式探討

胡艷萍 (首都醫(yī)科大學(xué)潞河教學(xué)醫(yī)院病理科， 北京 101149)

分子病理學(xué)(molecular pathology)是分子生物學(xué)技術(shù)在臨床病理學(xué)中的滲透和發(fā)展，20世紀(jì)70年代初隨著醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展，使得分子生物學(xué)和病理組織學(xué)相互滲透和融合而形成的一個(gè)新型的學(xué)科分支。分子病理學(xué)的出現(xiàn)切實(shí)推進(jìn)和發(fā)展了臨床病理學(xué)的廣泛應(yīng)用以及病理科研的創(chuàng)新和進(jìn)步［1］。分子病理診斷就是根據(jù)特征性的分子基因變異進(jìn)一步輔助或證實(shí)病理診斷，分子病理學(xué)在整個(gè)病理學(xué)教育中具有重要地位，通過(guò)對(duì)疾病分子機(jī)制的深入研究，可更加透徹地理解并揭示疾病或腫瘤的病變特點(diǎn)、病因和發(fā)病機(jī)理，以及伴隨的功能變化和臨床病理聯(lián)系。在分子病理教學(xué)方面，密切結(jié)合病理形態(tài)學(xué)特點(diǎn)可加深學(xué)生對(duì)病理診斷的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)分子病理學(xué)的積極性和主動(dòng)性［2］。本文從多方面探討分子病理教學(xué)模式改革和發(fā)展，為更廣泛地探索分子病理教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和實(shí)踐應(yīng)用奠定理論和教學(xué)基礎(chǔ)。

1 分子病理學(xué)教學(xué)發(fā)展的概況

首先需正確認(rèn)識(shí)到分子病理學(xué)的基礎(chǔ)是分子生物學(xué)，屬于分子生物學(xué)技術(shù)與病理形態(tài)學(xué)診斷相結(jié)合的產(chǎn)物。分子病理學(xué)的出現(xiàn)使生物醫(yī)學(xué)和病理診斷進(jìn)入了分子時(shí)代，對(duì)疾病的病因、發(fā)生發(fā)展機(jī)制以及形態(tài)變化，從傳統(tǒng)病理形態(tài)學(xué)概念深入分子或基因水平，其中以癌基因、抑癌基因等為代表的腫瘤分子病理研究是最為熱點(diǎn)的領(lǐng)域，可提供疾病發(fā)生的基因路徑、作用機(jī)制、腫瘤易感性和治療與預(yù)后評(píng)估等多種分子相關(guān)信息。分子病理技術(shù)已由實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用逐步進(jìn)入臨床應(yīng)用階段，其診斷特點(diǎn)是靈敏度高、特異性強(qiáng)、適用范圍廣，取材一般不受組織或時(shí)相限制，具有廣泛的應(yīng)用前景，在腫瘤病理研究中正展示出越來(lái)越重要的作用和價(jià)值［3］。

1.1 分子病理學(xué)技術(shù)的應(yīng)用 分子病理技術(shù)涵蓋了DNA、RNA及蛋白質(zhì)相關(guān)檢測(cè)和分析技術(shù)，目前主要應(yīng)用的技術(shù)包括以下幾方面:①Southern印跡技術(shù)，主要用于基因組DNA、重組質(zhì)粒和噬菌體的分析，是進(jìn)行基因組DNA特定序列定位的通用方法;②Northern印跡雜交，主要用于RNA的定性定量分析，將RNA變性及電泳分離后，轉(zhuǎn)移到固相支持物上，用于與 DNA探針雜交以鑒定其中特定RNA分子的大小與含量;③聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction，PCR)及測(cè)序，主要利用DNA聚合酶依賴(lài)于DNA模板的特性，在附加兩個(gè)引物與模板雜交之后，按堿基配對(duì)的原則經(jīng)酶促反應(yīng)合成DNA片斷，包括模板變性、引物退火及用DNA聚合酶延伸兩個(gè)引物之間的DNA的一定次數(shù)的重復(fù)循環(huán)，使包括在兩個(gè)引物5’端限定的特異片斷形成指數(shù)式積累;④實(shí)時(shí)熒光定量 PCR(quantitive real time PCR，QRT-PCR)，在 PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán)，利用熒光信號(hào)積累實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程，使每一個(gè)循環(huán)變得“可見(jiàn)”，最后通過(guò)Ct值和標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)樣品中的DNA(or cDNA)的起始濃度進(jìn)行定量的方法;⑤原位雜交，主要分析基因在細(xì)胞的定位、轉(zhuǎn)錄和外源基因的整合;⑥熒光原位雜交(fluorescence in-situ hybridization，F(xiàn)ISH)，主要分析基因在染色體的定位和易位;⑦基因芯片，是指將許多特定的DNA片段有規(guī)律地緊密排列固定于單位面積的支持物上，然后與待測(cè)的熒光標(biāo)記樣品進(jìn)行雜交，雜交后用熒光檢測(cè)系統(tǒng)等對(duì)芯片進(jìn)行掃描，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)每一位點(diǎn)的熒光信號(hào)做出檢測(cè)、比較和分析，從而迅速得出定性和定量的結(jié)果，基因及蛋白芯片均為分析病變組織或細(xì)胞中基因及蛋白表達(dá)譜的高通量水平改變;⑧基因組雜交，主要分析病變組織和細(xì)胞中染色體片段的缺失與重復(fù);⑨限制性酶切片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析(restriction fragment length polymorphism，RFLP)，可直接分析測(cè)定人體腫瘤組織中某些基因在染色體上的變異及其與腫瘤的關(guān)系;⑩單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP)遺傳圖，對(duì)腫瘤和復(fù)雜性疾病如糖尿病、肥胖癥、原發(fā)性高血壓病及老年性癡呆癥等相關(guān)基因的檢測(cè)［4］。

1.2 分子病理學(xué)教學(xué)所面臨的問(wèn)題 目前我國(guó)分子病理學(xué)技術(shù)在臨床正處于全方位發(fā)展和應(yīng)用的提升階段，同時(shí)亟須大量分子病理學(xué)技術(shù)人員。這就要求病理教學(xué)大綱中有關(guān)分子病理學(xué)的安排設(shè)置和內(nèi)容擴(kuò)充都亟待豐富和完善，以期能夠更好地從醫(yī)學(xué)教育上將分子病理學(xué)技術(shù)與病理形態(tài)學(xué)觀察有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，避免脫節(jié)與抽象化，造成學(xué)生在學(xué)習(xí)和掌握的過(guò)程中感到枯燥和乏味，晦澀難懂，甚至失去了學(xué)習(xí)的興趣。這樣的情況下，即便勉強(qiáng)學(xué)習(xí)了這門(mén)學(xué)科，實(shí)際工作中也不能夠全面透徹地掌握其應(yīng)用機(jī)理，且脫離了實(shí)際的臨床病理學(xué)診斷的發(fā)展初衷。另一方面，隨著生命科學(xué)的發(fā)展，疾病過(guò)程中的分子機(jī)制和變化特性，均存在著千變?nèi)f化的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控或相互制約，這些都越來(lái)越引起病理醫(yī)師和病理學(xué)教師的廣泛重視和反思，因此，更加深入地探討分子病理學(xué)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化分子病理研究人員的培養(yǎng)，切實(shí)地開(kāi)闊學(xué)生的視野、啟迪思維模式的轉(zhuǎn)換已勢(shì)在必行。隨著分子病理教學(xué)改革的不斷深入和發(fā)展，嶄新分子病理教學(xué)模式的開(kāi)發(fā)和推廣對(duì)于提升我國(guó)分子病理從業(yè)人員素質(zhì)，優(yōu)化病理學(xué)課程安排均具有非常重要的作用。

2 分子病理學(xué)教學(xué)模式改革的初步設(shè)想

分子病理診斷技術(shù)是主要針對(duì)腫瘤分子病理研究的具有劃時(shí)代意義的檢測(cè)手段，拓寬了病理學(xué)研究的范圍，使我們對(duì)腫瘤發(fā)生發(fā)展、形態(tài)特征、生物學(xué)行為的認(rèn)識(shí)進(jìn)入分子水平。分子病理診斷的大部分高端技術(shù)已日趨成熟，但目前還主要用于研究領(lǐng)域，真正用于臨床檢測(cè)的分子病理技術(shù)開(kāi)展的還不夠充分，操作復(fù)雜、難于掌握其優(yōu)化條件是重要原因之一，而且分子病理診斷技術(shù)還不能夠完全取代許多目前通用的、行之有效的常規(guī)實(shí)驗(yàn)室診斷方法。另外，腫瘤病理診斷仍堅(jiān)持以形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的原則，分子病理診斷被認(rèn)為只是這些病理診斷方法的輔助和補(bǔ)充，改善目前分子病理發(fā)展的尷尬局面，應(yīng)主要從提升分子病理學(xué)的教學(xué)效果入手，使院校畢業(yè)人員更好地適應(yīng)臨床發(fā)展的需要［5］。

2.1 跨學(xué)科師資力量的配備 首先，所有病理學(xué)教師和學(xué)生需要打破原有病理教學(xué)的固有模式，敞開(kāi)思維，廣納各學(xué)科相關(guān)專(zhuān)業(yè)教師的聯(lián)合教學(xué)，主要包括:分子生物學(xué)教研室、免疫學(xué)教研室、分子遺傳學(xué)教研室等優(yōu)秀教師，和長(zhǎng)期在醫(yī)院從事臨床病理學(xué)的高級(jí)職稱(chēng)醫(yī)師以及在研究系所內(nèi)從事相關(guān)分子或基因項(xiàng)目研究的研究員等，組成一支擁有較高素質(zhì)的師資隊(duì)伍，并且成為教學(xué)資源豐富、教學(xué)手段先進(jìn)，集教學(xué)、科研為一體的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。這樣教師團(tuán)隊(duì)能夠在教學(xué)改革的前沿摸索全新教學(xué)模式和教學(xué)方法，隨時(shí)針對(duì)分子病理學(xué)課程內(nèi)容的新進(jìn)展和新發(fā)現(xiàn)進(jìn)行及時(shí)查閱，更新相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，并且在教學(xué)過(guò)程中綜合所有這些專(zhuān)業(yè)教師的專(zhuān)長(zhǎng)，給予學(xué)生關(guān)于分子病理學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通。在教學(xué)內(nèi)容方面，與國(guó)際分子病理研究的前沿成果時(shí)刻保持同步，盡量使教學(xué)內(nèi)容與病理學(xué)科實(shí)際發(fā)展的時(shí)間差縮小，避免產(chǎn)生技術(shù)應(yīng)用滯后和理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，真正為不斷發(fā)展的醫(yī)療事業(yè)培養(yǎng)進(jìn)行臨床實(shí)踐的醫(yī)學(xué)院校精品人才。

2.2 分子病理教學(xué)與臨床病理密切結(jié)合 分子病理學(xué)技術(shù)最終是作為臨床病理診斷的重要輔助手段，對(duì)于諸多的分子病理技術(shù)操作過(guò)程和步驟的掌握并不是分子病理教學(xué)的全部，每種分子病理學(xué)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)方法或多或少都存在一些共性之處，即分子病理技術(shù)的原理所在。例如Southern印跡技術(shù)與Northern印跡雜交都屬于DNA或RNA的雜交技術(shù);原位雜交與熒光原位雜交只是對(duì)于反應(yīng)產(chǎn)物的顯示標(biāo)記的方法不同而已;QRT-PCR技術(shù)也主要是對(duì)原有PCR基因擴(kuò)增的定量測(cè)定方面進(jìn)行了擴(kuò)展和應(yīng)用［6］。

因此，在分子病理教學(xué)方面要充分考慮到這一點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中即使將實(shí)驗(yàn)方法講解得非常細(xì)致，在經(jīng)過(guò)了一段時(shí)期的擱置之后，學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)的淡忘和遺失不可避免，目前已經(jīng)有越來(lái)越多的病理教學(xué)研究室開(kāi)始重視和關(guān)注這一問(wèn)題和現(xiàn)象，并在探索其適合的教學(xué)改革模式方面做出了初步的探討和嘗試［7］。諸多因素都表明，分子病理教學(xué)目的是要進(jìn)行臨床病理，對(duì)于其應(yīng)用的原理和研究原則的熟知和掌握應(yīng)是分子病理教學(xué)首要的任務(wù)。在課程內(nèi)容設(shè)置方面應(yīng)以圍繞疾病基本病理過(guò)程為中心，闡述其存在的分子事件及其相互之間的關(guān)系和研究進(jìn)展，如細(xì)胞凋亡、增殖及其調(diào)節(jié)的分子機(jī)制與疾病、炎癥介質(zhì)作用及分子調(diào)節(jié)機(jī)制、分子腫瘤概論、器官纖維化及其逆轉(zhuǎn)的分子病理過(guò)程，將這些變化特點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)以進(jìn)行臨床病理診斷應(yīng)用。

2.3 分子病理學(xué)教學(xué)對(duì)象的拓展 目前在腫瘤臨床病理與臨床治療方面，大多數(shù)醫(yī)院和科研院所相關(guān)從業(yè)人員都能夠達(dá)到良好的協(xié)作和共識(shí)。然而，仍有部分病理與臨床醫(yī)師在針對(duì)患者輔助診斷和提示預(yù)示的某些項(xiàng)目上，存在著不同程度的認(rèn)識(shí)分歧，或多或少地桎梏了分子病理學(xué)的發(fā)展以及臨床應(yīng)用。因此，要打破固有思維模式即分子病理學(xué)是臨床和基礎(chǔ)病理學(xué)系的教學(xué)分支，全面放開(kāi)和拓展分子病理教學(xué)的實(shí)施對(duì)象，不僅是病理系學(xué)生，其他專(zhuān)業(yè)學(xué)生如臨床腫瘤系、外科學(xué)系以及婦科學(xué)系等都應(yīng)認(rèn)識(shí)到分子病理的重要性，并設(shè)置專(zhuān)門(mén)的課程進(jìn)行必修學(xué)習(xí)。只有這樣，才能充分地聯(lián)合病理學(xué)科與臨床各學(xué)科，將分子病理學(xué)研究和應(yīng)用發(fā)揮出其應(yīng)有的價(jià)值和作用［8］。臨床腫瘤研究中對(duì)于血管發(fā)生相關(guān)分子及其調(diào)節(jié)機(jī)制、新概念疫苗與核酸疫苗和腫瘤基因的個(gè)體化治療，尤其是不同個(gè)體對(duì)于腫瘤的易感程度，以及對(duì)于放化療的敏感性在很大程度上是由SNP來(lái)決定的重要性等方面，更加支持和加深了利用分子病理的研究方法指導(dǎo)臨床靶向治療和預(yù)后評(píng)估這一觀點(diǎn)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)分子病理的課程之后，能進(jìn)行發(fā)散思維，將學(xué)到的有關(guān)知識(shí)與自己將要從事的學(xué)科和具體研究結(jié)合起來(lái)，尋求自己的研究切入點(diǎn)，從而滿(mǎn)足了不同臨床專(zhuān)業(yè)學(xué)生的需求。

21世紀(jì)的臨床病理診斷正在由直觀的以形態(tài)描述為主向以分子生物學(xué)指標(biāo)為診斷依據(jù)的方向發(fā)展，分子病理學(xué)在腫瘤病理診斷上的地位顯得尤為重要。隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃的實(shí)施與完成，分子病理技術(shù)的日趨成熟與可靠性的提高，一些高端分子病理技術(shù)進(jìn)行臨床病理實(shí)踐的常規(guī)應(yīng)用以及成為科研首要和必備手段已指日可待。分子病理診斷的臨床應(yīng)用將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展經(jīng)典臨床病理學(xué)診斷的內(nèi)涵，為從分子水平上認(rèn)識(shí)病變的性質(zhì)、生物學(xué)特性、對(duì)治療方式的敏感性以及臨床預(yù)后等提供多方面有價(jià)值的信息。病理診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”將充分體現(xiàn)形態(tài)病理學(xué)、分子病理學(xué)和分子遺傳學(xué)的整體發(fā)展水平，其準(zhǔn)確性和可靠性都將得到極大地提高，另一方面，病理醫(yī)師的角色也從單純的提供臨床病理診斷向指導(dǎo)臨床治療、提供預(yù)后信息以及腫瘤發(fā)生的防治等多方位涵蓋和發(fā)展。所有這些均需要分子病理學(xué)教學(xué)不斷進(jìn)行自我調(diào)整，以開(kāi)拓全新的分子病理教學(xué)思維模式的改革，提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)修養(yǎng)，改變傳統(tǒng)觀念，使教育與被教育者的知識(shí)結(jié)構(gòu)不斷更新，提高分子病理教學(xué)質(zhì)量，以培養(yǎng)應(yīng)用型臨床病理醫(yī)學(xué)人才更好地為患者服務(wù)。

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