基于COPD中西医基础研究对研究生实施PBL教学

总结的结果见图1。

1.2.2 以发病学问题为中心 以发病机制为中心，由发病机制解释：（1）咳、痰发生机制；（2）肺功能减弱、呼吸困难形成机制；（3）肺气肿及肺心病形成机制等。研究生查阅文献，小组讨论，整合COPD发病机制与临床表现的知识模块，是诊断与治疗的基础。见图2。

1.2.3 以病因和发病机制为中心，设计与实施COPD基础实验研究 准备实验材料（药物、动物、试剂、仪器）→实验动物分组→根据COPD的病因用脂多糖（LPS）加烟雾诱导COPD大鼠模型→按组别给药→判定模型是否成功（测肺功能+组织病理）→取材与标本制备（血清、支气管肺泡灌洗液、气管和肺组织）→根据COPD发病机制检测相关指标（选用酶联免疫吸附法、RT-PCR、Western Blotting、常规病理、免疫组化等技术，检测炎症因子、氧化应激、气道黏液高分泌、细胞凋亡/增殖、蛋白酶/抗蛋白酶失衡）→数据统计→分析爱罗咳喘宁对COPD的作用及其机制。（1）材料 根据COPD的病因、病机与方证相关组方，爱罗咳喘宁方药物组成：炙麻黄6 g、苦杏仁10 g、白术12 g、葶苈子10 g、麦芽20 g、党参15 g、苍术10 g、姜半夏10 g、山药15 g等均为三九医药生产的中药配方颗粒。太极急支糖浆由太极集团涪陵制药厂生产（121111020571）。AQP5原位杂交（MK2206-r）、AQP5兔抗大鼠一抗（BA2205）、SABC（SA1022）和DAB（AR1022）试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司。MUC5AC基因原位杂交（BSH0083F）、MUC5AC兔抗大鼠一抗（bs-7166R）试剂盒购自北京博奥森生物技术有限公司。测定大鼠TNF-α（CK-E30635R）、IL-8（CK-E30583R）、sICAM-1（CK-E30457R）、IL-17（CK-E30480R）和CRP（CK-E30459R）等，ELISA试剂盒均为R&D Systems产品。（2）动物分组、COPD大鼠模型制备与给药方法[11-12]①分组：50只大鼠，雌雄各半，随机分为正常对照组、COPD模型组、爱罗咳喘宁低、中、高剂量组，共5组，每组10只。②模型制备：烟雾加LPS制备COPD大鼠模型。第1、14天，麻醉后仰卧位固定，18号静脉套管针快速插入气管，用注射器注入LPS 200 μL（每毫升生理盐水含LPS 1 mg），将大鼠固定板旋转，使LPS均匀分布于两肺。第2～28天（除第14天）将大鼠箱内熏香烟烟雾，2次/d，40 min/次（8支烟/次），休息1 d/周；对正常组无特殊处理，第1、14天经气管注入200 μL生理盐水。③给药：经肺功能和组织病理检测，判定模型成功后，正常组、模型组灌胃蒸馏水（15 mL/kg），各治疗组给予爱罗咳喘宁低、中、高剂量[（7.75、15.52、31.04）g/kg]分别灌胃，1次/d，连续14 d。

2 结果

2.1 整合知识

整合了COPD中西医基础知识模块（图1～2）。基于病因及发病机制的治疗，有了科学依据。

2.2 实验结果

本课题组基于COPD的病因及发病机制，拟定爱罗咳喘宁方。结果发现：（1）爱罗咳喘宁能改善COPD大鼠肺通气和换气功能。（2）爱罗咳喘宁有抗氧化损伤作用。（3）爱罗咳喘宁有抗炎症作用。（4）爱罗咳喘宁通过调整AQP5和MUC5AC基因表达，控制气道黏液高分泌，从而化痰止咳，为中医药治疗COPD提供实验依据，为开发治疗COPD的新药提供新的思路、治疗靶点及有效方药。

2.3 人才培养

5名硕士学会了制备COPD大鼠模型、检测肺功能、血气指标、气管和肺组织取材、分离血清、制备支气管肺泡灌洗液的方法，能熟练操作ELISA法、放射免疫法、炎细胞分类及计数、常规制片等基本实验过程，同时掌握了组织病理观察、免疫组化、原位杂交、Western blot、RT-PCR等涉及组织、细胞、分子生物学现代科研技术，理解了COPD发病机制与氧化损伤（SOD、GSH-Px、MDA）、炎症因子（sICAM-1、IL-8、TNF-α、IL-17和CRP）、p-P38MAPK信号传导有关，气道黏液高分泌与AQP5、MUC5AC基因在肺组织原位异常表达有关，在此过程中全面提升他们科研设计、实施与科研管理的能力。

3 讨论

COPD是常见的以气道不完全可逆性气流受限为特征的慢性炎症性疾病，其主要病因包括感染、空气污染、过敏、抵抗力降低等因素。COPD包括慢性支气管炎、支气管哮喘、慢性阻塞性肺气肿、肺源性心脏病等，其临床主要表现咳、痰、喘等症状。COPD属中医“咳嗽”、“痰饮”、“喘证”等范畴，本病标在肺，本在脾、肾。爱罗咳喘宁由炙麻黄、苦杏仁、苍术、茯苓、半夏、葶苈子、芫花、干姜、麦芽、白术、党参、山药、赤芍等药物组成，主治肺气壅遏，可祛痰止咳、燥湿化痰、温肺平喘、健脾和胃、益气固肾、活血祛瘀。

本研究采用PBL教学法，基于COPD的病因、发病机制、病理变化，探究爱罗咳喘宁对COPD的作用及机制。研究生在观察爱罗咳喘宁对COPD动物模型治疗的过程中发现很多问题，由研究生通过复习相关基础知识，查阅文献和病案、小组讨论、深入科研实验等多途径解决COPD病因、发病机制及爱罗咳喘宁作用机制模块中的问题，总结以问题为中心的中西医知识模块。在解决问题的过程中，提升研究生的知识结构与综合能力[13-14]。

基于COPD整合性模块，对研究生实施PBL教学意义如下：（1）研究生在解决以病因、发病机制问题过程中，不仅从深度和广度上储存COPD相关理论知识，根据病因病机与中医病症相关理论，设计并验证爱罗咳喘宁治疗COPD作用及机制，为中药治疗COPD提供新的思路、方法与安全、有效的中药药方[15-16]；（2）培养研究生的创新意识及团队合作的意识，也成长了他们在科研道路上克服困难的勇气与力量，不畏艰险，勇攀高峰；（3）提高了研究生的科研设计、实施与管理的能力；（4）对各整合性知识模块，由研究生以老师的角色，像授课一样，向团队所有成员陈述问题解决的途径及其意义，锻炼了研究生归纳总结、逻辑思维及组织表达能力，提升了他们的自信心[17-18]。

研究生完成以COPD病因问题为中心整合的知识模块，是中西医防治COPD的依据；以COPD发病机制问题为中心整合的模块，是COPD诊断与治疗的基础。每一个整合性模块，都要及时进行阶段性总结（图1～2）。本研究采用PBL教学法，以问题为中心，以培养研究生的能力为宗旨，逐步通过研究生的开题、实验检测、数据统计、毕业论文的撰写与修校，规范整理2套研究报告，完成结项并鉴定2项科研项目（河南省科技厅鉴定，爱罗咳喘宁对慢性支气管炎的作用机制研究，登记号9412014Y1276，爱罗咳喘宁对COPD大鼠P38MAPK通路作用的研究，登记号9412014 Y1891），培养5名研究生与5名青年教师，成果显著。

综上，PBL教学法以解决实际问题为出发点，在COPD基础研究中对研究生实施PBL教学，可激发研究生学习和钻研的兴趣，培养研究生储备必备的知识与能力，有效提高研究生发现、分析、解决问题的能力[19-20]。这种培养方式，对研究生知识与能力的培养效果尤佳。

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（收稿日期：2015-01-08）

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