融入新冠肺炎因素的醫(yī)學免疫學教學探索與實踐

張 記，陳 戩，田志強，吳玉章

(陸軍軍醫(yī)大學基礎醫(yī)學院免疫學教研室(暨全軍免疫學研究所)，重慶 400038)

新型冠狀病毒(SARS-COV-2)及其導致的肺炎(COVID-19)疫情的大流行席卷全球，是世界醫(yī)療與公共衛(wèi)生的重大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代醫(yī)學和生命科學是人類與疫情斗爭的有力武器。在科學抗疫的斗爭中，免疫學(Immunology)作為與新冠肺炎疫情關系最密切的學科之一，其理論和技術在疾病的診斷、疫苗研發(fā)、治療等多個方面發(fā)揮了重要的作用[1]。

《醫(yī)學免疫學》是醫(yī)學院校重要的基礎課程之一，其具有廣泛的多交叉性和深度的多層次性。鑒于免疫學在醫(yī)學人才培養(yǎng)中的重要作用和地位，陸軍軍醫(yī)大學在本校所有醫(yī)學相關專業(yè)的本科階段開設《醫(yī)學免疫學》課程，并在碩士研究生中開設《免疫學前沿進展》課程，在博士研究生中開設《高級免疫學》課程。2020年度，在上述免疫學課程的(網(wǎng)絡)授課中，教學組根據(jù)免疫學學科的知識特點和學員層次，聯(lián)系國內(nèi)、國外的疫情熱點，把握國內(nèi)外研究的最新進展，并結合本單位的新冠研究課題，有意識地將新冠肺炎疫情的因素從不同的角度融入日常教學中[2]。這些探索和實踐提高了學員學習免疫學的興趣和積極性，增強了學員的思維能力和學術能力，取得了良好的教學效果。本文簡要介紹2020年度我們在免疫學教學中融合新冠肺炎的一些探索，以期拋磚引玉，與同行共勉。

1 利用新冠肺炎知識導課，提升學員學習興趣

往年的教學經(jīng)驗告訴我們，免疫學理論內(nèi)容抽象，概念較多，系統(tǒng)性強，且與其他學科聯(lián)系緊密，學員在學習過程中容易產(chǎn)生如墮煙海、興趣索然的感覺，繼而出現(xiàn)挫敗感和失落感。因此，在新的授課內(nèi)容之前，如果授課教師能夠精心組織，準備好適當?shù)呐c新課內(nèi)容有關的導課知識，能夠激發(fā)學員對學習新內(nèi)容的興趣和欲望，就能把學員的心牢牢吸引住，進一步引導學員積極參與教學活動，全神貫注地追尋問題的答案，則能創(chuàng)造最佳的教學效果。因此，新穎而巧妙的導課藝術對授課效果非常重要[3]。

在2020年度的授課過程中，我們發(fā)現(xiàn)這些剛進入醫(yī)學院的本科生，已經(jīng)從網(wǎng)絡、科普讀物、自媒體等渠道了解了新冠病毒的諸多知識，但是他們由于缺乏系統(tǒng)的免疫學知識及理論框架，對接觸到的信息多是一知半解。他們渴望從免疫學教師和專業(yè)的科研人員中獲得關于新冠疫情更深入、更完整的知識。因此，我們注意從大眾關心的疫情問題切入教材中的理論內(nèi)容，往往能快速并長時間地吸引學員的注意力。例如，在“抗原”一章中，授課首先從熱點新聞切入：多家媒體報道，中美等國已經(jīng)展開新冠病毒疫苗的研發(fā)；美國NIH(國立健康研究院)等單位在獲得了疫苗的基因組信息后，通過計算機分析，鑒定出新冠病毒的抗原表位，迅速開始了mRNA疫苗的設計和研發(fā)。就此新聞稿，我們向學員提出問題：美國在沒有新冠病毒樣本的情況下為什么也可以開始疫苗研發(fā)？新聞中的抗原表位是什么意思？怎樣得到抗原表位？“表位”等概念，學員雖然在新聞中多次遇到，但不知道其準確的科學定義和具體的醫(yī)學應用。因此，這就一下子抓住了學員的注意力。整章的授課內(nèi)容就在學員的興趣中高效地完成。類似的，在“免疫球蛋白”一章的授課中，我們同樣由熱點新聞導入：多位專家認為，新冠病毒是否存在ADE(抗體依賴增強)效應是疫苗研發(fā)能否成功的關鍵因素；如果病毒存在ADE效應，那么接種過疫苗的人，再次接觸病毒時，體內(nèi)產(chǎn)生的抗體可能會增強其感染能力，最終導致病情加重。我們向學員提出問題：什么是ADE效應？為什么會產(chǎn)生ADE效應？然后指出，要首先理解ADE效應，必須要知道抗體(即免疫球蛋白)的結構。于是，在此問題的誘導下，相對枯燥的免疫球蛋白這章的相關內(nèi)容得到很好的闡釋。

2 啟發(fā)學員用免疫學的基本原理思考新冠肺炎疫情

人類的整個進化史就是一部與微生物的斗爭史。感染免疫學是現(xiàn)代免疫學的重要組成部分，是推動整個免疫學科的主要力量。諸多免疫學的基本概念、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，機體固有免疫系統(tǒng)和適應性免疫系統(tǒng)依次啟動，產(chǎn)生保護性抗體和CTL細胞，完成對病毒的清除。因此，病毒感染的機體大多數(shù)能夠在免疫系統(tǒng)的幫助下實現(xiàn)自愈；但毒力較強的病毒株(如SARS-CoV2)觸發(fā)的免疫防御失衡會加速病毒傳播。有基礎疾病、高齡和免疫低下者因免疫系統(tǒng)不健全或受損或早期被擊垮，適應性免疫應答延遲及病毒清除時間延長；即各種因素導致的免疫病理容易導致急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)和多器官功能衰竭，造成患者死亡。

我們在授課中的各個相關章節(jié)，如“T細胞介導的免疫應答”“B細胞介導的免疫應答”“免疫耐受和免疫調(diào)節(jié)”和“固有免疫”等分別設計了與該章節(jié)內(nèi)容相關的思考題，并結合最新的報道提出可能的解釋；對某些熱點問題，引導學員基于基本免疫學原理展開討論。如不少新聞報道了新冠病毒二次感染的病例，于是我們在講授完“免疫記憶”章節(jié)的相關內(nèi)容后，啟發(fā)學員結合基本免疫學理論對上述報道發(fā)表看法。學員展開了熱烈的討論，闡述了他們的觀點，雖然學員的分析不一定是正確、全面，但這樣的討論不僅加深了學員對教科書中“免疫記憶”內(nèi)容的認識，同時也訓練了學員的思維能力。

3 適度介紹新冠肺炎的免疫學科研進展

各個學科的科研人員、臨床醫(yī)生，以前所未有的速度推進了人類對一個陌生病毒感染疾病的認知。從病毒基因組的破解，到臨床癥狀的描述，從預防性疫苗的研發(fā)，到治療性藥物的篩選，從疾病病理學的基礎，到疾病的免疫學機制，是現(xiàn)代醫(yī)學科學使人類從疫情最初的恐慌中走了出來。筆者研究團隊在抗原診斷[4]，免疫病理[5]及治療性抗體[6]等多個領域進行了積極的研究。因此，我們授課教師對國內(nèi)外的疫情相關進展把握良好，并具有一線的科研體會。

具體到教學中，我們能夠迅速地整合相關知識，融入授課中。雖然很多研究結論仍然存在矛盾，但這些開放性的問題，恰能啟發(fā)學員的自我學習的熱情，讓其體會到科研的正在進行時。例如，我們在“細胞因子”和“免疫調(diào)節(jié)”章節(jié)中，介紹了新冠病人中的細胞因子數(shù)據(jù)：危重癥COVID-19病人血清的多種細胞因子水平高于輕癥病人；因此諸多結論推斷“細胞因子風暴”可能是重要免疫病理機制。這個示例，生動地展示了免疫應答及其介導的保護必須要控制在合理的范圍內(nèi)；讓學員更為深刻的理解免疫自穩(wěn)(homeostasis)和免疫病理(immunopathology)這兩個概念的準確含義。在研究生的授課中，我們講解了干擾素在新冠肺炎中的矛盾數(shù)據(jù)和可能的雙重功能：既有研究報道干擾素在感染中低表達、其缺陷是疾病重癥化的重要因素，也有研究報道干擾素在重癥病人中高表達且促進了炎癥病理。對這種明顯矛盾的結果，我們啟發(fā)研究生分析、探討這些矛盾數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因和可能的解釋。在對這些研究結果的比較分析過程中，使研究生體會科學研究的真正過程，并且訓練他們的科研思辨能力。

4 開展新冠疫情相關的專題講座

研究生的免疫學授課方式和目的與本科生不同，處于研究生階段的學員已經(jīng)系統(tǒng)地學習了免疫學的基本概念和理論框架，他們往往是帶著問題和重點來重新學習免疫學的。這些處于理論課階段的學員，有的已經(jīng)劃定了研究課題的初步范圍，有的已經(jīng)有了自己的興趣點。因此，研究生的免疫學教學往往更加自由，更強調(diào)思維的培養(yǎng)。主要是培養(yǎng)學員以免疫學的世界觀和方法論來分析問題、解決問題。

在教學中，我們設置了“新冠肺炎病毒疫苗”和“新冠肺炎診斷技術”2個小型專題。在疫苗專題中，我們詳細介紹了我國新冠疫苗研發(fā)的5條主要技術路線，即活疫苗、腺病毒載體疫苗、減毒流感病毒載體疫苗、重組蛋白疫苗和核酸疫苗(包括RNA疫苗和DNA疫苗)。從研發(fā)速度、預防效果、副作用、制備成本、儲存及運輸要求等方面闡述了我國為什么選擇進行這種飽和式的科研研發(fā)。在診斷專題中，我們系統(tǒng)比較了核酸診斷、抗體診斷和抗原診斷三種策略在敏感性、特異性、價格及方便程度等多個維度的優(yōu)缺點。這些專題分析，讓學員學習到如何合理、全面地思考問題；如何把這些思維方式體現(xiàn)在其即將要進行科學研究中。在以后年度的教學中，隨著更多的科研進展的報道，將會有更多的類似專題可以展開。

5 用抗疫實例進行課程思政教育

在《醫(yī)學免疫學》的教學中進行課程思政教育，是教育部對于高等學校課程的最新要求[7]。如何在醫(yī)學知識的講授中融入思政的內(nèi)容，是廣大教師的難點。我國新冠肺炎疫情暴發(fā)初期，挑戰(zhàn)諸多，醫(yī)護人員沖鋒在戰(zhàn)役的第一線。我校150名醫(yī)護人員大年三十“逆行”武漢，日夜奮戰(zhàn)在武漢火神山醫(yī)院；筆者的多位學生、同學和同事均奮戰(zhàn)在抗疫的最前沿。榜樣的力量是無窮的，這些身邊的事跡鼓舞并感動著每一位醫(yī)學生。經(jīng)過全國人民的共同努力，中國的抗疫成效明顯，鮮明的對比，既肯定了中國醫(yī)療系統(tǒng)和其他各界人士在抗擊疫情中的努力，更見證了中國社會主義制度的優(yōu)勢。

我們在授課中，注意摘取部分與免疫學相關的事件進行講解。例如，我們在授課的幻燈中放入了《人民日報》中我校醫(yī)護人員劉麗出征武漢前注射胸腺素提高免疫力及其在武漢戰(zhàn)斗六天后滿臉勒痕的照片。在這個例子中，我們既給學員講解注射胸腺素的免疫學機理，也無形中進行一次很好的醫(yī)德和愛國主義教育[8]。再比如，英國等西方國家提出了“群體免疫”計劃，即故意讓60%的英國人感染新冠病毒，從而獲得群體免疫力；而與之鮮明對比的是，中國武漢則對90多歲的老人展開了積極的搶救。在這個例子中，我們從免疫學的角度討論了群體免疫的可行性和可能付出的生命代價；還討論了老年人新冠肺炎重癥率高的可能免疫學機制。在這個學術的討論和分析中，學員強烈地感受到了我國社會主義制度下的“以人為本”的理念。

6 結語

近30年來，免疫學的發(fā)展非常迅速，免疫學知識每4年增長1倍，每10年就有3次諾貝爾獎授予免疫學家。特別是最近幾年，免疫學研究成為生命醫(yī)學科學的“顯學”，越來越多的其他領域的學者交叉到免疫學研究領域[9]。這次新冠病毒流行又給免疫學家們提出了更大的挑戰(zhàn)，無數(shù)的科學問題等待免疫學家去揭示。做到教學和科研“兩手抓，兩手都要硬”是研究型大學的內(nèi)在要求。在2020年度的授課中，新冠病毒感染的免疫學知識還所知甚少，隨著其免疫學知識的快速的積累，將有更多的候選內(nèi)容可用于日常的授課。從另一方面，這種新知識融入的教學方式，給高校教師提出了很大的挑戰(zhàn)[11]。與“一套幻燈講多年”的模式相比較，這種模式，首先要求教師自身具有更高的學識，還需要教師愿意在繁重的科研工作中拿出更多時間去備課。

新冠疫情的流行已經(jīng)并將繼續(xù)改變世界方方面面，當然也包括醫(yī)學高等教育和醫(yī)學學科的教學。疫情不僅改變了我們授課的方式，也改變了我們授課的內(nèi)容和理念。多個學科都會而且都要在這個方面做出探索和思考[11-12]。如同1918年流感一樣，在未來的若干年內(nèi)，新冠疫情都是我們思考和判斷問題的重要因素和背景。在我們的教學工作中，合理地融入新冠肺炎的診、防、治的相關內(nèi)容，不僅可以提高教學的效果，也是我們高等教育從業(yè)者的重要責任。我們將在后面的授課中及時地增加、更新相關知識，以期達到更好的效果。