同种异体造血干细胞移植后免疫重建的检测技术

教学目的及意义

本项目是面向医学院校临床医学及医学相关类专业本科生、八年制和/或硕士研究生开设的医学免疫学虚拟仿真实验课程。

免疫学实验课是基础医学教学的重要组成部分,是连接理论教学与实践的纽带,免疫实验技术更是广泛应用于临床疾病的诊断、预防、治疗。因此,实验课的教学对医学生的专业知识、能力和科研素质的培养和发展具有直接和长远的影响。

但是,在免疫学实验教学实践中,我们经常有临床研究生或医生向我们咨询研究某种疾病需要检测哪些免疫学指标和技术?这反映了学生对免疫学实验技术的形而上学式理解,缺乏在人体或动物的整体上认识免疫学技术特点和适用范围。因此,本项目以造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC )移植为主线展开整体性免疫学实验教学。临床上同种异体造血干细胞移植后所引起的移植物抗宿主反应(graft versus host reaction,GVHR)是典型的机体识别异物后所引起的免疫应答,其引起移植物抗宿主病(graft versus host disease,GVHD)的发病机制与某些自身免疫病(如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等)类似,涉及到很多免疫学机制,其中有些机制还有待阐明,因此,对于实验结果的解释就没有唯一正确的答案,引导学生针对要解决的问题在众多的免疫学技术中选择能够回答问题的技术手段。将多个分散和割裂的免疫学技术转变为围绕干细胞移植后免疫重建检测的整和性实验,将结果分析单一的(有唯一正确答案)验证性实验转变为结果分析开放的(无唯一正确答案)探究性实验。以期培养学生实事求是、自主学习、自主实践、学以致用的科学态度;培养学生分析实际问题,根据问题进行科研设计,制定科学的研究方案、选用合理的实验技术,正确分析实验结果,回答或解决实际问题的能力;使学生熟练掌握并灵活运用各项免疫学技术操作的技巧。

然而,这种以疾病为实验研究对象的整体性免疫学实验教学,需要很多大型仪器设备、试剂昂贵、实验复杂、成功率低、且实验过程耗时长、患者检测标本难得,因此,难以在本科生实验教学中实际开展此类实验项目。但干细胞移植后免疫重建检测所涉及的免疫学实验技术具有代表性,在临床与科研中应用广泛。为了让更多的医学生理论联系实际、融会贯通地掌握免疫学的基本理论和实验技术,本项目将 “造血干细胞移植前后的免疫检测”开发为虚拟仿真实验,引导学生从移植前HLA基因配型选择供者开始,到移植后免疫重建、排斥反应现象观察与检测。在网上以“问与答”的方式展开实验前的科研设计,使学生明白为什么做、怎么做、应该检测哪些指标等问题后,再在网上进行虚拟仿真实验操作,以培养学生的临床思维和科研思维能力。

具体教学目标及意义总结如下:

1. 知识目标:触类旁通地理解并熟悉免疫相关疾病(例如移植排斥反应、自身免疫病等) 的发病机制及其实验室各种免疫学检测指标的临床意义。

2. 能力目标:要求学生掌握各种常用免疫学实验技术的基本原理、操作步骤,并能灵活应用,具有理论联系实际分析问题、解决问题的能力。

3. 素质目标:希望学生逐渐养成自主学习、自主实践和终身学习的素养,逐渐养成实事求是的科学态度和批判性思维习惯。