分子病理學(xué)課程教學(xué)方法的初步探討

馬志萍+王雯+李新霞

【摘要】精準醫(yī)療模式下的分子病理診斷結(jié)果已成為指導(dǎo)臨床個體化治療的重要參數(shù)。如今，組織病理學(xué)和免疫組化診斷技術(shù)已不能滿足病理診斷、臨床治療和判斷預(yù)后的要求，引入新的技術(shù)，建立分子病理檢測平臺刻不容緩。本文結(jié)合我們在碩士研究生中開設(shè)了分子病理學(xué)課程的教學(xué)實踐展開論述。

【關(guān)鍵詞】分子病理學(xué) 教學(xué) 探討

【基金項目】國家自然科學(xué)基金（81560035，81360352，81272630）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）26-0243-02

分子病理學(xué)是20世紀70年代初隨著疾病的細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展和相互滲透形成的一個分支學(xué)科， 分子病理診斷根據(jù)特征性的分子基因變異進一步證實或直接做出病理診斷，同時還提供疾病發(fā)生的基因路徑、發(fā)病機制、發(fā)病易感性和治療與預(yù)后評估等多種分子學(xué)信息[1]，推進了臨床病理學(xué)的廣泛應(yīng)用以及病理科研的創(chuàng)新和進步。新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科根據(jù)中國合格評定國家認可委員會（CNAS）對實驗室認可的要求，于2012年在新疆率先建立了標準化的分子病理檢測體系平臺，并且在研究生中開設(shè)《分子病理學(xué)》課程，本文結(jié)合我院在該課程教學(xué)中的經(jīng)驗，在其教學(xué)內(nèi)容、方法等方面進行初步探索，為分子病理學(xué)教學(xué)研究提供一些經(jīng)驗和借鑒。

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)檢測和分析技術(shù)，目前主要應(yīng)用的臨床病理診斷技術(shù)包括： ①原位雜交技術(shù)，將特定標記核酸探針與細胞或組織切片中的核酸進行雜交，從而對特定核酸順序進行精確定量定位的過程。應(yīng)用于細胞特異性mRNA轉(zhuǎn)錄的定位、基因圖譜、基因表達和基因組進化的研究?？捎糜谳o助診斷EB病毒相關(guān)的多種疾病； ②熒光原位雜交（FISH）應(yīng)用熒光素標記的探針與組織細胞中待測核酸反應(yīng)形成雜交體，并采用熒光顯微鏡或激光共聚焦顯微鏡觀察信號表達。主要檢測染色體擴增、易位、缺失、重復(fù)、變異等，如乳腺癌、胃癌中HER-2基因的擴增，肺癌中ALK基因的融合，淋巴瘤中各種非隨機性染色體易位， 為腫瘤患者的靶向治療提供依據(jù)，也可協(xié)助淋巴瘤、軟組織腫瘤的診斷和鑒別診斷；③聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）設(shè)計特異引物，在Taq DNA聚合酶催化作用下，經(jīng)過高溫變性、低溫退火和適溫延伸3個步驟反復(fù)循環(huán)，對某一特定模板的特定區(qū)域進行擴增，反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)用凝膠電泳或測序等方法分析產(chǎn)物[2]；④ 實時熒光定量PCR（real time-PCR） 借助熒光信號來檢測PCR產(chǎn)物，通過熒光染料或熒光標記的特異探針，對PCR產(chǎn)物進行標記跟蹤，實時檢測整個PCR進程。在易位基因的檢測、細胞因子的表達分析、腫瘤耐藥基因表達的研究及病毒感染的定量監(jiān)測中廣泛應(yīng)用；⑤DNA測序，利用DNA聚合酶延伸結(jié)合在待定序列模板上的引物；例如c-Kit和PDGFRA基因突變，協(xié)助胃腸道間質(zhì)瘤的診斷，并為臨床采用靶向治療藥物-格列衛(wèi)提供依據(jù)；K-ras、BRAF基因突變檢測，是否存在突變是消化道腫瘤及肺癌中應(yīng)用靶向藥EGFR抑制劑敏感性和預(yù)后的主要依據(jù)；IDH1/2基因檢測可用于少突膠質(zhì)細胞腫瘤與其他膠質(zhì)瘤的鑒別診斷，并把該基因作為靶點檢測應(yīng)用于某些類型的膠質(zhì)瘤靶向治療寫入指南中；⑥高通量測序，在于四色熒光標記寡核苷酸的連續(xù)連接合成為基礎(chǔ)，取代了傳統(tǒng)的聚合酶連接反應(yīng)，可對單拷貝DNA片段進行大規(guī)模擴增和高通量并行測序。在肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、結(jié)直腸癌、包括白血病在內(nèi)的造血系統(tǒng)等六種惡性實體瘤開展以NGS 技術(shù)為主的驅(qū)動基因譜分析，能更好的幫助臨床醫(yī)生在實際臨床患者診療中，提升診斷水平，做出合理正確決策，提高患者生存質(zhì)量。

2.分子病理學(xué)課程的現(xiàn)狀分析

分子病理學(xué)從傳統(tǒng)病理形態(tài)學(xué)概念深入分子或基因水平，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，真正用于臨床檢測的分子病理技術(shù)開展的還不夠成熟，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)實驗室診斷方法。在美國，必須要獲得美國病理醫(yī)師執(zhí)照，并且通過美國病理學(xué)委員會專門設(shè)立的分子遺傳病理學(xué)的考試科目，才能獲得執(zhí)業(yè)許可證。目前我國分子病理學(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，也有相關(guān)分子生物學(xué)檢測技術(shù)如 PCR、FISH、IHC 進行輔助診斷，病理學(xué)教育方面，國內(nèi)部分醫(yī)科大學(xué)嘗試開設(shè)了分子病理學(xué)課程，重點向研究生介紹分子生物學(xué)技術(shù)的基本原理及其在病理學(xué)研究中的應(yīng)用，課程的內(nèi)容的和要求均不能滿足分子病理從業(yè)人員的需求，亟待豐富和完善病理教學(xué)大綱中有關(guān)分子病理學(xué)內(nèi)容，應(yīng)該將分子病理學(xué)引入教學(xué)中，提升分子病理學(xué)的教學(xué)效果，使院校畢業(yè)人員更好地適應(yīng)臨床發(fā)展的需要。

3.分子病理學(xué)課程模式的探索

1）教學(xué)目標和內(nèi)容的改革

分子病理學(xué)屬于前沿學(xué)科、邊緣學(xué)科，應(yīng)用分子生物學(xué)理論、技術(shù)和方法，結(jié)合傳統(tǒng)病理學(xué)基礎(chǔ)，從蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子水平上研究疾病的發(fā)生發(fā)展過程，是培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)研究生的重要學(xué)科，但是教學(xué)大綱中分子病理學(xué)內(nèi)容較為薄弱，僅作為一般了解內(nèi)容簡單介紹了部分分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用，無法滿足實際病理學(xué)診斷需求，應(yīng)該將分子病理學(xué)課程引入常規(guī)病理教學(xué)并進行推廣。分子病理學(xué)重點是學(xué)習(xí)分子病理學(xué)的研究進展以及新技術(shù)及新方法的應(yīng)用。目前為止沒有系統(tǒng)的分子病理診斷相關(guān)的教材，目前只能參考劉彤華主編的《診斷病理學(xué)》、《阿克曼外科病理學(xué)》及最新的文獻報道，教學(xué)的內(nèi)容遠不能滿足對病理實用型人才的需求。2013年修訂人民衛(wèi)生出版社出版的國家“十二五”本科規(guī)劃教材《病理學(xué)》（第八版）中增加了相關(guān)分子生物學(xué)的一些內(nèi)容，使病理學(xué)的觀察從器官、細胞水平，深入亞細胞、蛋白表達及基因的改變。并且有針對性地增加了某些重大疾病發(fā)生分子機制的研究進展，乳腺癌的分子分型與靶向治療，淋巴瘤及中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的分類等最新研究成果。但都僅僅是熟悉和了解的內(nèi)容，加上近年各種腫瘤相關(guān)基因的發(fā)現(xiàn)和新研究技術(shù)的應(yīng)用，WHO分類和診斷標準不斷的更新，并且出現(xiàn)了一大批以分子病理結(jié)果命名的腫瘤名稱，對病理診斷提出了更高的要求。

2）教學(xué)方法的改革

分子病理學(xué)課程專業(yè)性與實踐性強，學(xué)生理解、掌握難度較大，理論抽象、枯燥，學(xué)習(xí)的過程中應(yīng)該將分子病理學(xué)技術(shù)與病理形態(tài)學(xué)觀察有機地結(jié)合起來，避免脫節(jié)與抽象化，造成學(xué)生在學(xué)習(xí)和掌握的過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，要求授課的教師具有豐富的理論知識和臨床病理診斷實踐經(jīng)驗，在授課的過程中要做到理論結(jié)合實際，要求學(xué)生掌握教科書上的理論知識的同時又能將學(xué)到的理論知識應(yīng)用于實踐；基礎(chǔ)結(jié)合臨床，講述每種疾病都要從發(fā)病機制、臨床表現(xiàn)、病理形態(tài)學(xué)改變、鑒別診斷、治療手段以及目前該疾病在分子病理方面的最新的進展，提高學(xué)生分析問題解決問題的能力；分子病理結(jié)合臨床病理，分子病理技術(shù)最終是為臨床病理診斷提供依據(jù)的，對于其應(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)；教學(xué)結(jié)合科研，引導(dǎo)學(xué)生對感興趣的內(nèi)容進行深入的探討和研究，培養(yǎng)科研興趣提高科研能力。分子病理學(xué)課程的學(xué)習(xí)不能僅僅局限于課堂，標準化的分子實驗室是學(xué)生學(xué)習(xí)的第二課堂，加強學(xué)生的動手操作能力，熟練掌握目前主要應(yīng)用的臨床病理診斷技術(shù)例如：原位雜交、FISH、PCR、rt-PCR、測序、NGS等等，學(xué)以致用。同時病理教學(xué)的實施對象，不僅是局限于病理系學(xué)生，其他專業(yè)學(xué)生如腫瘤系、婦科學(xué)系、一些內(nèi)科系等都應(yīng)認識到分子病理的重要性，并設(shè)置專門的課程進行必修學(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)有的價值和作用。

4.結(jié)語

2015年1月底，美國總統(tǒng)奧巴馬在2015年宣布一個生命科學(xué)領(lǐng)域新項目-精準醫(yī)療計劃，無論是細胞治療還是基因治療，首先要通過分子病理診斷病情才能設(shè)計方案。在實施精準醫(yī)療方案過程中，需要分子檢測技術(shù)、準確的判斷標準和分析方法，將成為臨床醫(yī)生精準治療的參考，一方面對于患者，精準用藥，提高藥物療效和安全性；另一方面對于臨床醫(yī)生，精準用藥，更高效控制緩解患者病情，為傳統(tǒng)病理難以解決腫瘤病例增加更多診療方法，提高患者生存率。隨著醫(yī)療事業(yè)的迅速發(fā)展，病理診斷將會形成組織病理學(xué)、免疫病理學(xué)和分子病理學(xué)三足鼎立的模式，分子病理學(xué)的作用舉足輕重，要求醫(yī)學(xué)高校充實教學(xué)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育模式，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，才能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展模式。

參考文獻：

[1]來茂德.病理學(xué)高級教程[M]. 北京： 人民軍醫(yī)出版社，2013：975.

[2]周曉燕.克隆性基因重排在淋巴瘤診斷中的應(yīng)用 [J].中華病理學(xué)雜志，2010，39（ 5 ）： 347-349.