華 娟 王秀云 章華兵

(安徽醫(yī)科大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室 安徽 合肥 230032)

近年來，在科學(xué)和政治觀點(diǎn)的推動(dòng)下，精準(zhǔn)醫(yī)療(precision medicine)一詞變得非常流行。然而，它的確切含義以及它與“分層醫(yī)學(xué)”、“靶向治療”和“深度表型分析”等其他流行術(shù)語有何不同仍不清楚。精準(zhǔn)醫(yī)療常用的定義側(cè)重于患者的分層，有時(shí)稱為新分類法，包括臨床、生活方式、遺傳和進(jìn)一步生物標(biāo)志物信息在內(nèi)的大規(guī)模數(shù)據(jù)，超越了經(jīng)典的“體征和癥狀”方法。精準(zhǔn)醫(yī)療作為一種醫(yī)療保健戰(zhàn)略繼續(xù)發(fā)展，早期領(lǐng)域?qū)Α叭啬繕?biāo)”產(chǎn)生影響，但重大挑戰(zhàn)阻礙了其完全顛覆性的潛力[1]。

精準(zhǔn)醫(yī)療是一種基于個(gè)人的基因差異(包括他們的基因組、微生物組、健康史、生活方式以及膳食)而制定的個(gè)性化疾病預(yù)防與治療的新興醫(yī)療方法。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)有望以 15 年前人類基因組首次測(cè)序時(shí)想象的方式對(duì)患者、醫(yī)療保健提供系統(tǒng)和研究參與者產(chǎn)生影響。雖然使用基于基因組的技術(shù)的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)加速，但這些技術(shù)才剛剛開始應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。2015年美國(guó)前總統(tǒng)奧巴馬在演講中宣布推出“精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃”項(xiàng)目，該計(jì)劃將招收超過100萬人，參與者應(yīng)共享10多年來包括測(cè)序、電子病歷、個(gè)人報(bào)告信息和數(shù)字健康技術(shù)等數(shù)據(jù)，由此世界范圍內(nèi)開始掀起了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的浪潮[2-3]。我國(guó)中央領(lǐng)導(dǎo)同樣高度重視精準(zhǔn)醫(yī)療的實(shí)施，并將其納入“十三五”健康保障發(fā)展問題研究的重大專項(xiàng)之一，政府和其他單位部門正在進(jìn)行幾項(xiàng)努力旨在建立大規(guī)模基因組信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫。目前，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)已成為現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)未來的發(fā)展方向，也是醫(yī)學(xué)課程的改革方向，對(duì)于推動(dòng)我們理解疾病生物學(xué)和發(fā)病機(jī)制具有重要意義，可以為個(gè)人和人群提供精確的數(shù)據(jù)作為醫(yī)療保健基礎(chǔ)[4]。生物化學(xué)屬于生命科學(xué)的前沿學(xué)科，其眾多理論和技術(shù)已滲入到臨床醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育的重要組成部分也是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)目標(biāo)的重要基礎(chǔ)，在醫(yī)學(xué)類專業(yè)的人才培養(yǎng)體系中占有重要地位[5]。因此，在精準(zhǔn)醫(yī)療的時(shí)代背景下，探索面向精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新思維培養(yǎng)的改革具有重要的意義。目前傳統(tǒng)的生物化學(xué)課程教學(xué)模式存在諸多問題，導(dǎo)致醫(yī)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握程度及運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容解決實(shí)際問題的能力較差，無法滿足精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代對(duì)醫(yī)學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力的要求。因此，積極探索精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代背景下的生物化學(xué)課程創(chuàng)新思維培養(yǎng)的改革勢(shì)在必行。

1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)的全過程中融入精準(zhǔn)醫(yī)療理念

隨著健康中國(guó)戰(zhàn)略的全面推進(jìn)和中國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的飛速發(fā)展，醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)也面臨著重新定位，精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代的到來對(duì)臨床醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)提出了更高更新的要求,如何提高臨床醫(yī)學(xué)人才的精準(zhǔn)醫(yī)療創(chuàng)新思維成為醫(yī)學(xué)教育的一個(gè)新的挑戰(zhàn)。醫(yī)學(xué)生物化學(xué)是與精準(zhǔn)醫(yī)療理念聯(lián)系十分密切的一門學(xué)科，其理論知識(shí)內(nèi)容更新速度快，生物化學(xué)教學(xué)教材內(nèi)的知識(shí)內(nèi)容經(jīng)典，但不能緊跟科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。隨著新理論、新技術(shù)和新手段不斷涌現(xiàn)，我們需要及時(shí)融入前沿知識(shí)內(nèi)容，拓寬學(xué)生知識(shí)面，使學(xué)生能及時(shí)接觸和了解“精準(zhǔn)醫(yī)療”發(fā)展動(dòng)態(tài)。如在緒論這一章節(jié)講授基因組測(cè)序工作時(shí)，可以引入在人類基金組測(cè)序工作中做出巨大貢獻(xiàn)的文特爾對(duì)自己基因信息解讀的故事，同時(shí)還可以給學(xué)生介紹這幾年基因測(cè)序工作的最新進(jìn)展。在酶學(xué)這一章節(jié)教學(xué)過程中，增加苯丙酮尿癥等單基因遺傳病如何通過基因測(cè)序等手段實(shí)現(xiàn)提前診斷預(yù)防等相關(guān)精準(zhǔn)醫(yī)療的措施。講述糖尿病治療時(shí)，可以引入“糖尿病的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)——精準(zhǔn)診斷、精準(zhǔn)預(yù)防與精準(zhǔn)治療”專題討論環(huán)節(jié)。這些都是“精準(zhǔn)醫(yī)療”理念在臨床醫(yī)學(xué)實(shí)踐過程中最基本的運(yùn)用。另外授課教師通過對(duì)學(xué)生的課外自主學(xué)習(xí)進(jìn)行適當(dāng)指導(dǎo)，使他們結(jié)合自己的學(xué)習(xí)情況，興趣點(diǎn)及可利用的互聯(lián)網(wǎng)及書籍資源進(jìn)行精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)相關(guān)的內(nèi)容學(xué)習(xí)，從而滿足現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要。

2 加強(qiáng)課程中基因相關(guān)的基礎(chǔ)理論應(yīng)用、醫(yī)學(xué)信息及大數(shù)據(jù)技術(shù)的教學(xué)

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的開啟得益于人類基因組測(cè)序技術(shù)的飛速提升，生物醫(yī)學(xué)分析技術(shù)的進(jìn)步和大數(shù)據(jù)分析工具的應(yīng)用，由數(shù)字傳感設(shè)備和多組學(xué)信息組成的大規(guī)模生物、放射和轉(zhuǎn)化生物信息學(xué)數(shù)據(jù)集正在形成，具有研究和臨床決策支持應(yīng)用。以往的臨床治療方式很少考慮患者個(gè)體的遺傳多態(tài)性，所以傳統(tǒng)的生物化學(xué)教學(xué)過程只涉及基因基礎(chǔ)理論和知識(shí)的講授，而對(duì)于如何將這些知識(shí)應(yīng)用于臨床疾病的診斷和咨詢中沒有涉及。進(jìn)入精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的時(shí)代后，為了滿足精準(zhǔn)醫(yī)療的需要，生物化學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)該增加基因組數(shù)據(jù)分析方法、如何獲得基因相關(guān)信息、疾病發(fā)病分子機(jī)制研究、精準(zhǔn)診斷、治療手段等最新的精準(zhǔn)醫(yī)療進(jìn)展，并增加傳統(tǒng)治療手段與精準(zhǔn)醫(yī)療的優(yōu)缺點(diǎn)，以達(dá)到幫助醫(yī)學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，培養(yǎng)臨床醫(yī)學(xué)生綜合臨床思維能力的目的。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)既需要跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，也需要實(shí)施框架，組建具有正確專業(yè)知識(shí)的基因組醫(yī)學(xué)實(shí)施團(tuán)隊(duì)對(duì)于生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展具有重要意義。

3 基于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂及PBL教學(xué)模式的探索

傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)生物化學(xué)理論教學(xué)模式因其呆板、枯燥乏味一直被老師和學(xué)生所詬病，現(xiàn)代生物化學(xué)理論教學(xué)應(yīng)盡可能克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺點(diǎn)，合理地采用多種教學(xué)方法，提高教學(xué)效果，達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)人才的要求。翻轉(zhuǎn)課堂與PBL教學(xué)法的有機(jī)結(jié)合能顯著的提高醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有效提升學(xué)生課堂參與度，適合被用來提高醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的教學(xué)效果，幫助醫(yī)學(xué)生掌握生物化學(xué)理論知識(shí)和相關(guān)生化分子的臨床意義，為精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代做好理論知識(shí)的儲(chǔ)備。如在物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)這一篇章學(xué)習(xí)結(jié)束后，可以安排兩次翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)活動(dòng)，以“糖尿病的治療：如何做到精準(zhǔn)？”及“同型半胱氨酸血癥與MTHFR遺傳多態(tài)性”為主題展開，教師提前根據(jù)具體內(nèi)容，在課前做好備課，制作或者從網(wǎng)上選取優(yōu)秀的微課程視頻，提前兩周將微課程視頻發(fā)布給學(xué)生。學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，掌握基礎(chǔ)知識(shí)。結(jié)合微視頻，在預(yù)習(xí)中查閱資料、查漏補(bǔ)缺，思考揣摩。教學(xué)中，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，教師在課堂上發(fā)揮引導(dǎo)作用，梳理和總結(jié)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的深化。另外，在生物化學(xué)的教學(xué)過程中我們也可以適當(dāng)實(shí)施案例式教學(xué)法，幫助學(xué)生樹立“精準(zhǔn)醫(yī)療”的理念。如在學(xué)習(xí)癌基因和抑癌基因這一章節(jié)時(shí)，我們可以以“安吉麗娜·朱莉基因檢測(cè)后接受了乳腺切除術(shù)”作為案例導(dǎo)出“乳腺癌精準(zhǔn)醫(yī)療”的理念，使學(xué)生通過案例直面接觸“精準(zhǔn)醫(yī)療”理念、過程和相關(guān)技術(shù)，再進(jìn)一步將案例與教材中相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合、拓展，最終導(dǎo)出“精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代，乳腺癌如何治療？”。

4 積極開展第二課堂，培養(yǎng)學(xué)生基因組數(shù)據(jù)檢索技能

精準(zhǔn)醫(yī)療的實(shí)施過程離不開基因組學(xué)和生物大數(shù)據(jù)的知識(shí)支撐，精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代要求臨床醫(yī)生不僅具備臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)，還應(yīng)具備一定的生物信息數(shù)據(jù)處理能力及科學(xué)系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)研究創(chuàng)新能力[6]。為了適應(yīng)醫(yī)學(xué)生精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)需要，醫(yī)學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)并理解怎樣從醫(yī)療大數(shù)據(jù)中獲得高質(zhì)量數(shù)據(jù)的原理和方法。在生物化學(xué)教學(xué)中，可以通過開展第二課堂，教學(xué)生掌握如何通過Pubmed、Uniprot、SinoMed、知網(wǎng)、OMIM等數(shù)據(jù)庫獲取重要精準(zhǔn)醫(yī)療相關(guān)在線資源。鼓勵(lì)學(xué)生參加本教研室導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)項(xiàng)目的研究工作，如疾病易感性的基因分析等，讓學(xué)生可以更直觀的理解精準(zhǔn)醫(yī)療工作方式及掌握如聚合酶鏈反應(yīng)-單鏈構(gòu)象多態(tài)性(PCR-SSCP)、熒光原位雜交等常用的精準(zhǔn)醫(yī)療分析方法與實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

5 構(gòu)建過程性評(píng)價(jià)體系考核方法，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

教學(xué)評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程與最終學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，不應(yīng)只單一性的采用終結(jié)性評(píng)價(jià)，更應(yīng)注重對(duì)學(xué)習(xí)具體過程進(jìn)行評(píng)價(jià)，如在每一章節(jié)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)完成后，采用雨課堂的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)知識(shí)問答考核。也可以在每一次翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)后對(duì)學(xué)生進(jìn)行以下三個(gè)部分考核：小組組內(nèi)成員的組內(nèi)評(píng)價(jià)、其他小組成員對(duì)該小組成員的組間評(píng)價(jià)及授課教師對(duì)每一小組完成的結(jié)果的教師評(píng)價(jià)。同時(shí)為了進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與性與能動(dòng)性，教師可以適當(dāng)?shù)膶?duì)表現(xiàn)最好小組和進(jìn)步最大小組進(jìn)行表揚(yáng)和獎(jiǎng)賞，促進(jìn)學(xué)生的良好競(jìng)爭(zhēng)和奮斗方向。設(shè)計(jì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與生物化學(xué)教學(xué)相結(jié)合教學(xué)學(xué)生調(diào)查問卷設(shè)計(jì)，見表1，并制定精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與生物化學(xué)教學(xué)相結(jié)合教學(xué)考核方法，見表2，對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行驗(yàn)收。

表1 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與生物化學(xué)教學(xué)相結(jié)合教學(xué)學(xué)生調(diào)查問卷設(shè)計(jì)

表2 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與生物化學(xué)教學(xué)相結(jié)合教學(xué)考核方法

6 當(dāng)前存在的主要問題

在全球范圍內(nèi)，將精準(zhǔn)醫(yī)療技術(shù)實(shí)施整合到醫(yī)療保健實(shí)踐中存在的主要障礙包括缺乏支持性的IT基礎(chǔ)設(shè)施、缺乏數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、決策支持技術(shù)不足以及轉(zhuǎn)化健康研究的資金不足。最近，法國(guó)承諾投資7億美元資助測(cè)序中心，中國(guó)承諾高達(dá) 100 億美元資助精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃。當(dāng)前，邁向精準(zhǔn)公共衛(wèi)生的最初動(dòng)力正在發(fā)生，但還有更多工作要做，以建立一個(gè)強(qiáng)大的證據(jù)基礎(chǔ)以供使用。另一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)該是了解精準(zhǔn)醫(yī)療如何增加或減少獲得醫(yī)療服務(wù)的歷史差異，歷史上未得到服務(wù)的人群能否獲得精準(zhǔn)醫(yī)療，哪些政策可以確保獲得適當(dāng)?shù)尼t(yī)療服務(wù)？這些問題需要在醫(yī)療改革和生物化學(xué)研究中不斷完善并加以解決。此外，生物化學(xué)較為復(fù)雜，知識(shí)零碎，傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)缺乏拓展性和創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)，容易形成思維定式，給生物化學(xué)教學(xué)改革帶來很大困難。如何優(yōu)化教學(xué)體系，提高知識(shí)轉(zhuǎn)化質(zhì)量，以及引導(dǎo)學(xué)生自主探索能力是當(dāng)前教學(xué)改革的重點(diǎn)。

將精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與生物化學(xué)相結(jié)合，在開展基礎(chǔ)研究的同時(shí)，探尋實(shí)驗(yàn)期間發(fā)生的新問題，并充分分析導(dǎo)致不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能因素，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和獨(dú)自解決問題的能力。

7 結(jié)語

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展給臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域帶來了巨大的改變，許多學(xué)科都在重塑。生物化學(xué)是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)中發(fā)展最迅速、也是最具活力的前沿領(lǐng)域，是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療目標(biāo)的重要基礎(chǔ)課程。生物化學(xué)教學(xué)應(yīng)積極應(yīng)對(duì)新形勢(shì)的挑戰(zhàn)，把握好機(jī)遇，探索生物化學(xué)教學(xué)在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大背景下的教學(xué)改革創(chuàng)新工作，為我國(guó)培養(yǎng)出符合精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代要求的優(yōu)質(zhì)臨床醫(yī)學(xué)人才資源。