基于轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念的生命科學(xué)教育實(shí)踐探究

張瑩

摘 要：生命科學(xué)是聯(lián)接多種基礎(chǔ)學(xué)科和人類(lèi)健康領(lǐng)域的橋梁，它本身的學(xué)科特征決定了其教育理念的先進(jìn)性。將轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念用于生命科學(xué)教育實(shí)踐，將會(huì)更好地發(fā)揮各種基礎(chǔ)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)生命科學(xué)教學(xué)與科研成果的轉(zhuǎn)化，從而為研究型大學(xué)綜合人才的培養(yǎng)提供經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)；生命科學(xué)；教育實(shí)踐；研究型大學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2015）05-0093-03

雖然轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)（translational medicine）是近年來(lái)出現(xiàn)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的新理念，但是其與生命科學(xué)教育實(shí)踐也同樣有著密切的聯(lián)系。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)或者稱(chēng)為轉(zhuǎn)化研究（translational research），是一個(gè)新興的多學(xué)科融合的領(lǐng)域。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的核心就是在從事基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的研究者和了解患者需求的醫(yī)生之間建立起有效的聯(lián)系。將這種理念引入到生命科學(xué)教育實(shí)踐中，即可建立轉(zhuǎn)化研究—教育實(shí)踐相結(jié)合的模式，從生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)和臨床工作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，將其凝練成新興學(xué)科研究方向，再將研究成果應(yīng)用到生物產(chǎn)業(yè)鏈和疾病診療中。在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念的指導(dǎo)下，形成一種新的工作方式，構(gòu)建教育實(shí)踐、人才培養(yǎng)、基礎(chǔ)研究和成果轉(zhuǎn)化的合作網(wǎng)絡(luò)。

一、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念的起源與發(fā)展

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念最早也稱(chēng)為應(yīng)用醫(yī)學(xué)，其主旨在于促進(jìn)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)向臨床的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而克服二者之間固有的屏障，填補(bǔ)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用之間的鴻溝，最終把基礎(chǔ)研究獲得的成果快速轉(zhuǎn)化為臨床上的診療新方法，即 “從實(shí)驗(yàn)臺(tái)到病床”（Bench to Bedside，B to B）的一種連續(xù)過(guò)程[1]。

1992年， Choi DW在《科學(xué)》雜志首次提出“Bench to Bedside”的概念[2]。1996年，Geraghty J在《柳葉刀》雜志第一次提出了“轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)”這一新名詞[3]。2003年美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）的Zerhouni E在《科學(xué)》雜志上首先全面闡述了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的概念[4]。

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)步和新型醫(yī)療模式的形成，醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)以及多學(xué)科的交叉越發(fā)顯著[5-6]。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念在生命科學(xué)教育實(shí)踐中的重要性不斷提升，其定義和內(nèi)涵也在不斷豐富。目前，對(duì)于轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的認(rèn)識(shí)，傳統(tǒng)的觀點(diǎn)包括兩個(gè)方面：（1）轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的T1階段，從實(shí)驗(yàn)室到臨床使用的應(yīng)用型研究，將在實(shí)驗(yàn)室獲得的關(guān)于疾病病理及治療機(jī)制的新認(rèn)識(shí)開(kāi)發(fā)出新的臨床使用手段用于對(duì)疾病的診斷、治療和預(yù)防等。在T1型研究中多涉及分子生物學(xué)、基因技術(shù)及其他基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)，需要有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)室研究基礎(chǔ)同時(shí)結(jié)合較多相關(guān)學(xué)科的技術(shù)支持。同時(shí)，T1型研究在各個(gè)國(guó)家也都是獲得支持力度較大的科研類(lèi)型。（2）轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的T2階段，將研究結(jié)果、結(jié)論應(yīng)用到日常臨床及健康保健工作中，是一個(gè)將醫(yī)學(xué)研究成果普及大眾的過(guò)程。在這里的“實(shí)驗(yàn)室”是社會(huì)和宣傳機(jī)構(gòu)，通過(guò)醫(yī)學(xué)科學(xué)的普及將T1的成果應(yīng)用到每個(gè)個(gè)體之中。

在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)結(jié)合的教育實(shí)踐中，以上分類(lèi)模式將會(huì)出現(xiàn)“Tn型研究”。也就是說(shuō)，形成了基于轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念的教育體系和人才培養(yǎng)模式。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的理念也將會(huì)擴(kuò)展到更新的范疇。

二、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念在生命科學(xué)教育實(shí)踐中的應(yīng)用

生命科學(xué)教育雖然不如醫(yī)學(xué)與人類(lèi)健康聯(lián)系緊密，但是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念在生命科學(xué)教育實(shí)踐中的應(yīng)用則體現(xiàn)在多方位和多角度的有機(jī)結(jié)合。

（一）在不同教育層次上的結(jié)合

生命科學(xué)的教育是涵蓋了小學(xué)、中學(xué)和高等教育的，但是我們這里重點(diǎn)討論高等教育中的情況。筆者適逢在美國(guó)做訪問(wèn)學(xué)者，深切體會(huì)到了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念在高等學(xué)校生命科學(xué)教育中的作用。在生命科學(xué)的本科低年級(jí)學(xué)習(xí)階段，學(xué)生的課業(yè)計(jì)劃中需要選擇到3—6個(gè)PI的實(shí)驗(yàn)室中做輪轉(zhuǎn)學(xué)生（rotation student）。這部分的經(jīng)費(fèi)來(lái)自學(xué)校劃撥給相應(yīng)PI的專(zhuān)款。輪轉(zhuǎn)學(xué)生需要選擇感興趣的科研領(lǐng)域并提出科研計(jì)劃，申請(qǐng)研究項(xiàng)目。這就說(shuō)明，本科基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)是和專(zhuān)業(yè)應(yīng)用聯(lián)系在一起的。也就是說(shuō)，其中體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的理念。輪轉(zhuǎn)學(xué)生往往要實(shí)質(zhì)性地參與PI的科研項(xiàng)目，并且要在結(jié)束時(shí)進(jìn)行匯報(bào)和答辯。

同樣是高等教育層次的教育，對(duì)于研究生（graduate student），轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念的貫徹就更加強(qiáng)化。筆者訪學(xué)所在學(xué)院博士研究生的專(zhuān)業(yè)課程大多數(shù)是和學(xué)科發(fā)展前沿相關(guān)聯(lián)的，授課教師也是來(lái)自不同大學(xué)。就以神經(jīng)科學(xué)的博士生專(zhuān)業(yè)課程“Cellular and Behavioral Mechanisms of Aging and Dementia”的設(shè)置為例，授課學(xué)時(shí)分配模式是“1：1制”，也就是在每次課的第1學(xué)時(shí)，由教授講解前沿進(jìn)展和臨床問(wèn)題；在第2學(xué)時(shí)，則由師生共同討論事先選定的高水平論文。雖然該課程是基礎(chǔ)課，但是所有的授課環(huán)節(jié)都沒(méi)有離開(kāi)實(shí)際應(yīng)用。

可見(jiàn)，在高等教育的本科生和研究生階段，都有可能實(shí)施轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念指導(dǎo)的教育實(shí)踐。

（二）在不同學(xué)習(xí)過(guò)程中的結(jié)合

在同一學(xué)習(xí)層次，對(duì)于學(xué)生而言，學(xué)習(xí)是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。尤其是生命科學(xué)的教育，很多方面是非常抽象的。如果在學(xué)習(xí)的初期、中期和后期分別實(shí)行轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念指導(dǎo)的教學(xué)理念，則有利于提高授課效果。

緒論是每一門(mén)課程都必講的部分。它是課程的開(kāi)場(chǎng)白，也是給學(xué)生建立學(xué)習(xí)方法并提出學(xué)習(xí)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。在課程的學(xué)習(xí)初期，有必要提供大量的事實(shí)，使學(xué)習(xí)生命科學(xué)課程的學(xué)生感受到轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，從而促進(jìn)學(xué)生自然而然地以這種理念來(lái)分析問(wèn)題和學(xué)習(xí)。

在課程各個(gè)章節(jié)中，盡可能地以轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的實(shí)例作為提出問(wèn)題的辦法。在授課的過(guò)程中，不斷地將所講述的理論與所提出的實(shí)例相聯(lián)系，使學(xué)生切實(shí)感受到轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)實(shí)施的過(guò)程。以“基因工程原理”的講授為例，完全可以讓學(xué)生自己去查找資料了解基因工程乙肝疫苗、重組人源化抗體以及人工胰島素等的構(gòu)建過(guò)程、研發(fā)程序、市場(chǎng)需求、應(yīng)用效果等問(wèn)題。并由這些提出很多具體問(wèn)題，供同學(xué)們討論。這樣有利于逐漸提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣。

在課程即將結(jié)束時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)臨床上或生物產(chǎn)業(yè)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，自己擬定一個(gè)題目來(lái)討論。這些由學(xué)生自己擬定的題目，經(jīng)過(guò)教師的進(jìn)一步指導(dǎo)，往往會(huì)形成他進(jìn)一步深造的學(xué)科方向。

因此，在整個(gè)課程的講授過(guò)程中，都可以實(shí)施基于轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念的教育實(shí)踐。

（三）在不同專(zhuān)業(yè)背景下的結(jié)合

對(duì)于一個(gè)共同的問(wèn)題，實(shí)施轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的理念，利用不同的解決方法，可能會(huì)出現(xiàn)意想不到的結(jié)果。在筆者訪學(xué)的院系，存在很多具有轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)特征的實(shí)驗(yàn)室，比如神經(jīng)科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室（Laboratory of Translational Neurobiology）等。而在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念的指導(dǎo)下，更有可能結(jié)合不同的專(zhuān)業(yè)背景來(lái)解決共同的問(wèn)題。例如，西北大學(xué)神經(jīng)科學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目（Northwestern University Interdepartmental Neuroscience Program，NUIN），就是結(jié)合了結(jié)構(gòu)生物學(xué)、分子藥理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、免疫學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等專(zhuān)業(yè)共同建立的跨專(zhuān)業(yè)的以解決神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域問(wèn)題為導(dǎo)向的研究機(jī)構(gòu)。其目的就是利用不同專(zhuān)業(yè)背景下的研究工作來(lái)解決神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題。這是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念與學(xué)科交叉的重要體現(xiàn)。

三、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念研究現(xiàn)狀

（一）國(guó)外研究現(xiàn)狀

哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的先行者，早在2005年即提出了“轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)不是一個(gè)隨時(shí)可以應(yīng)用的孤立的想法，而是一個(gè)需要每個(gè)人關(guān)注的理念，它應(yīng)當(dāng)成為健康供給（health provision）的現(xiàn)代理解的基礎(chǔ)”，而“健康供給”則是涉及諸多與人類(lèi)健康有關(guān)學(xué)科的大概念。

NIH于2006年推行了臨床轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃（Clinacal and Translational Science Award。CTSA），在美國(guó)國(guó)立健康研究院的推動(dòng)下，已有38個(gè)大學(xué)和醫(yī)學(xué)院建立了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心或臨床轉(zhuǎn)化科學(xué)中心（包括哈佛、耶魯、斯坦福、杜克、哥倫比亞等名校）。到2012年，全美成立分布在大學(xué)和醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)的60個(gè)臨床與轉(zhuǎn)化科學(xué)中心，是聯(lián)合多家學(xué)校、醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室以及健康保健組織而成的臨床應(yīng)用技術(shù)研發(fā)組織。此外，這一領(lǐng)域內(nèi)至少已經(jīng)有《Science Translational Medicine》《J Translational Medicine》和《Translational Research》 共3種國(guó)際性專(zhuān)業(yè)雜志。

（二）國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國(guó)的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究起步相對(duì)較晚。2007年，北京協(xié)和醫(yī)院召開(kāi)了第一屆國(guó)際轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)大會(huì) 。2010年9月，北京協(xié)和醫(yī)院成立轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心，這意味著轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)近年在國(guó)內(nèi)的飛速發(fā)展。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念對(duì)教育實(shí)踐的影響目前也很薄弱，尚未正式提出將轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念與生命科學(xué)教育實(shí)踐結(jié)合的方法。

四、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念實(shí)現(xiàn)的展望

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)概念早已被提出，但近幾年才被逐漸重視起來(lái)。這也正是基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用間鴻溝的越發(fā)顯著帶來(lái)的結(jié)果。這一問(wèn)題需要在雙向轉(zhuǎn)化過(guò)程中具體解決，涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域的合作與交流[7]。作為研究型大學(xué)的教學(xué)和科研工作者，深知轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念的重要性以及解決這一問(wèn)題的復(fù)雜性。那么，解決問(wèn)題的辦法就是立足我們本職工作，從科研和教學(xué)的角度來(lái)影響周?chē)耐潞蛯W(xué)生[8-9]。

首先，以轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的理念指導(dǎo)科研工作?？蒲羞^(guò)程的本身就是教育，最直接的受益者就是我們所指導(dǎo)的研究生。在和研究生共同做課題的過(guò)程中，潛移默化，讓他們有了對(duì)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)最直觀的認(rèn)識(shí)。這其中既有轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的T1和T2過(guò)程，更重要的是，在研究生的培養(yǎng)過(guò)程中逐漸形成了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)Tn的過(guò)程。在這里，我們還以筆者訪學(xué)所在單位美國(guó)西北大學(xué)的生命科學(xué)教育和科研工作為例。學(xué)校首先為在校師生搭建了一個(gè)了解和實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的平臺(tái)，每周都有精心安排的講座和學(xué)術(shù)交流，將大量的信息輸送過(guò)來(lái)。對(duì)于任何一個(gè)研究小組，無(wú)論是教授還是研究生，當(dāng)他在工作的間隙有任何一個(gè)關(guān)于轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的想法的時(shí)候，都能夠很輕松地找到近期相關(guān)的交流平臺(tái)。同時(shí)，醫(yī)院和基礎(chǔ)研究院的關(guān)系非常密切。如果我們以阿爾茨海默病（Alzheimers disease，AD）的研究為例，也可以體會(huì)到轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念在科研工作中的應(yīng)用。在每年的阿爾茨海默病日（AD day），醫(yī)院和基礎(chǔ)研究院會(huì)聯(lián)合舉辦科普和科研的交流會(huì)。參加的人員涵蓋了AD患者的家屬、項(xiàng)目的關(guān)注者、制藥行業(yè)的專(zhuān)業(yè)人員、醫(yī)生和科學(xué)家等。這樣的場(chǎng)合能夠促使多方面了解和溝通，利于醫(yī)生找到基礎(chǔ)研究的合作者，利于科學(xué)家產(chǎn)生轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的新思路，利于社會(huì)機(jī)構(gòu)明確和調(diào)整他們的工作方向和重點(diǎn)，更好地支持轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展。

其次，在授課過(guò)程中，以轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的理念循序漸進(jìn)地影響每一個(gè)學(xué)生。這些貫穿于本科生的通識(shí)教育課程、專(zhuān)業(yè)本科生和研究生的基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課程當(dāng)中。即使在教學(xué)的初期，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念的執(zhí)行有困難，或者是不被學(xué)生們理解和接受。只要堅(jiān)持下來(lái)，最終應(yīng)當(dāng)能夠見(jiàn)到成效。重視轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的人才培養(yǎng)和課程建設(shè)。例如，在生命科學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)，都會(huì)開(kāi)設(shè)諸如“生命科學(xué)導(dǎo)論”、“生命科學(xué)發(fā)展史”或者“普通生物學(xué)”等類(lèi)似的課程，而這些課程有些已經(jīng)是高等學(xué)校所有專(zhuān)業(yè)的本科生通識(shí)核心教程。那么，在這些課程的教學(xué)過(guò)程中，建議開(kāi)辟轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的章節(jié)和授課環(huán)節(jié)，這將有利于轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念在最初的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中樹(shù)立起來(lái)。當(dāng)涉及分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳和進(jìn)化生物學(xué)以及生態(tài)學(xué)的授課時(shí)，學(xué)生們很容易關(guān)注基礎(chǔ)知識(shí)的細(xì)節(jié)，因此而感到學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥。那么，如果這時(shí)教師能夠采用巧妙的教學(xué)方法和手段，把轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念或轉(zhuǎn)化研究的概念滲透在教學(xué)過(guò)程中，相信一定會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。

最后，體現(xiàn)在對(duì)不同專(zhuān)業(yè)師生的共同影響中。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念對(duì)生命科學(xué)教育實(shí)踐的影響在于，培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力、整合課程體系和強(qiáng)化師資力量，最終促進(jìn)生命科學(xué)與醫(yī)藥科研成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用[10]。

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