中国的“医师科学家”培养任重道远

中国的“医师科学家”培养任重道远

时间:2020-03-16 14:53 作者:admin 点击:
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在清华大学医学院提出并推行“医学实验班”的教学改革之前,“医师科学家”的教育理念从未在中国临床医学教育的学生培养方案中出现过。而清华教学改革的逻辑,是着眼于人类基因组计划和蛋白质工程以后,整个医学发展模式发生了根本性变化,它的科学基础已经从细胞水平深入到分子水平。在此背景下,一些世界顶尖医学院纷纷制定新的培养方案,以求瞄准现代生命科学和现代生物学的新基础,并力图把科学前沿的新发现变成能够治病救人、改变医学现状的知识力量。 提示:本文写于2015年夏季。五年过去了,从前几届毕业生的工作去向等方面看,“医师科学家”的改革方向和培养质量受到了认可。在本次新冠“战”疫中,不同诊疗模式呈现在大众面前,“医师科学家”的培养也再一次成为公众关注的话题之一,所以我们再次发表此文,以飨读者。

撰文 | 潘颖

美国宾州的匹兹堡大学(下称“匹大”)医学院,此刻(编注:指2015年7月)有46位20岁出头的中国医学生正接受为期两年的“医师科学家”(Physician Scientists)训练。他们全部来自清华大学医学院“医学实验班”(原“医学药学实验班”,2013年更名)。之所以说是“实验班”,是因为他们接受的“八年一贯制”的临床医学教育,不同于其他中国医学院采用的八年制教育模式。

清华大学医学实验班采取的是“3+2+3”的人才培养方式,即 在清华大学完成三年的基础医学课程学习后,出国前往与清华大学合作的海外医学院,进行为期两年的医学科研训练,最后回到国内开展三年临床学习与实践,取得医学博士学位(M.D.)。

显然,清华“医学实验班”的最大不同,是学生们有两年在国外一流医学院进行科研训练的机会和经历,而这个阶段是为他们将来成为“医师科学家”所准备的。清华大学医学院对此的官方表述是:这个医学实验班旨在培养一批不仅有精湛医术,而且具备很强科研能力的“医师科学家”。他们既能够成为出色的临床医师,又具备探索揭示疾病的发生机理、研究和开发新的诊断方法和治疗手段的能力。

此前,“医师科学家”的教育理念从未在中国临床医学教育的学生培养方案中出现过。

匹大是第一个和清华“医学实验班”合作的海外院校。2015年6月19日,国务院副总理刘延东到访匹大看望在这里学习的清华大学医学实验班学生,一同前来的还有当时的国务院副秘书长江小涓、教育部部长袁贵仁、卫生和计划生育委员会主任李斌、科技部党组书记、副部长王志刚、清华大学校长邱勇等。

另起炉灶的改革

熟悉中国生命科学和医学现状的人基本认同这样一个观点:中国在现代生命科学领域的研究水平和国外差距不大(起码明显小于其他自然科学和国外的差距),而临床医学的水准却大大落后于国际。特别是,在很多身患重病的患者及其家属看来,能治疗疑难杂症的医院和能解决难题的医生还很匮乏。

那么,我国的医学院该如何培养高水平医生呢?一直以来,中国的临床医学教育短学制和长学制并存,多数医学院校以五年的短学制为主,长学制以北京协和医学院的八年制医学博士教育等为代表。清华大学医学院党委书记洪波表示,二者的功能并不一样,前者主要是培养大量能够满足基本医疗需要的医护人员,后者则是要培养能够解决临床遇到的疑难杂症的医学领军人才。在洪波看来,诸如于2015年秋季全面推广的属于短学制的“5+3”(5年临床医学本科教育+3年住院医师规范化培训)的培养模式,很难实现清华培养医学领军人才的需求。

因此清华最初的想法是,借鉴曾经非常成功且独具特色的“协和八年制”模式。在过去一个多世纪里,中国现代医学的一流人物大部分出自协和医学院。

一本名为《协和医事》的书记录了协和对中国医学贡献的传奇,作者是协和毕业生。书中记述了协和独特而严格的医师培养模式,其第一届本科学员在开学之初共有9人,毕业时只剩3人,第二届学生的毕业比例同样寥寥。但就是协和造就的屈指可数的人才,如林巧稚、张孝骞、邓家栋、吴阶平等引领了中国在过去一个世纪的医学发展道路。

2007年,生物学家施一公从普林斯顿大学回国,同时担任清华大学生命科学学院院长和医学院常务副院长,领导清华医学院的创业与改革,他也深为协和的医学教育成就所震撼。“我们心里有个梦想,希望能够在新世纪之初创造一个先进的医学教育模式,像当年的协和一样,为未来100年的中国医学打下新的人才基础。”施一公说。

但当他们对协和八年制模式进行一番考量后发现,光凭协和的经验是不够的。洪波说:“一个世纪过去了,新医学的挑战已经到来,靠老协和的传统已经没办法再继续当年的辉煌了,一定要有新的力量和新的观念。”

可资借鉴的是,1910年,美国教育理论家弗莱克斯纳发表了《美国和加拿大的医学教育:致卡内基基金会关于教育改革的报告》(即著名的“弗莱克斯纳报告”),对当时北美医学院遍地开花、水平参差不齐的教学状况提出尖锐批评,涉及的问题包括医学教育认证、学制、教学模式、临床和科学研究的结合、综合性大学和教学医院的关系等等,大部分和今天中国医学教育遇到的问题类似。

弗莱克斯纳给出了极具针对性的改革建议 :首先是医学院校和综合性大学相结合,学生入学前要学习两年基础自然科学;其次是提高师资质量,教师要有科学研究的能力;最后是教学设备要优良等。报告发布后,北美医学教育改革的浪潮迅速掀起,成为美国医学教育的历史转折点。这不仅奠定了现代美国医学教育的基石,还影响了此后一个世纪美国医学的发展。闻名遐迩的约翰·霍普金斯大学医学院正是弗莱克斯纳报告的一个样本。

带着类似的抱负,作为美国约翰·霍普金斯大学的校友,施一公和洪波决定回母校考察一下,此外同时被列入考察对象的还有哈佛大学医学院。2009年10月,二人踏上了赴美考察医学教育的旅程。

走了一圈下来,他们发现, 临床医学正在越来越多地被现代生命科学和医学基础研究所推动 ,国际一流医学院都开始了新一轮教学改革,以努力适应这一趋势。而国内的医学教育还是以传统的医学知识体系为核心,包括协和在内,对此都未有足够重视。

目前(编注:指2015年),中国大约有700万名注册医生,但在国内接受过系统深入的现代生命科学研究训练者却寥寥无几。

“在过去的一个世纪里,特别是近年人类基因组计划和蛋白质工程以后, 整个医学的发展模式发生着根本性的变化,它的科学基础已经从细胞水平深入到分子水平 。无论是约翰·霍普金斯大学还是哈佛大学都在制定新的培养方案,以求瞄准现代生命科学和现代生物学的新基础。我们觉得,这是清华的机遇,更是我们应该做的事情。”洪波解释说,“清华大学有非常好的生命科学和基础医学研究,近年来在国内外学术声誉不断提升,这方面的学术实力不能仅仅停留在发表重要论文,最终还是要把现代生命科学的新发现变成能够治病救人,能够改变医学现状的知识力量。用现代生命科学来改造我们的医学教育,并且通过培养下一代医生来实现这个转变,显然是清华医学院的使命所在。”

在约翰·霍普金斯大学医学院,基础研究的实验室和医院之间只隔一个过街天桥。一个神经科学的教授或者研究生,跨过天桥就可以走进医院的神经内外科去参加临床的研究和讨论,或者与临床医生合作解决前沿问题。这个过街天桥既有实际作用,又充满象征意蕴。

“医师科学家”养成计划

改革的思路有了,但实现起来却会遭遇现实困境。中国虽然自七八年前从海外引进了一波水平较高的生物学家,但以现代生命科学为基础的研究环境和体系都还在建立当中,不足以给几十位学生提供成熟的转化医学的实验室科研环境。因此,将临床医学与现代生物学相连接的设想只能暂由国外来弥补。最终,作为清华医学教育改革的发起人,施一公提出了“3+2+3”的医师科学家培养计划。

2011年4月24日,清华大学百年校庆日,清华与匹大签订协议,成立临床教育和科研合作项目,双方通过这个项目实施医学药学实验班学生联合培养计划,每年派遣15至25名实验班学生到匹大,用两年时间接受科研训练。到2015年时止,已有67名学生通过该计划来此学习,其中第一届学生已期满回国。

在匹大,这个新的教育项目由该校科学战略与规划常务副校长Jeremy M. Berg医学博士指导,而Berg是施一公当年在约翰·霍普金斯大学的博士论文导师。

匹大医学院院长、健康科学常务副校长Arthur S. Levine在协议签订后不久表示:“我们的目标是训练所有学生成为有技能而且有同情心的医生和科研人员,让他们拥有改善他们所在社会的地区、国家和全球的卫生和福利的知识和动力。”

清华医学院派驻匹大的带队教师李觅告诉笔者,清华非常注重医学院学生在前三年的国内基础教育阶段提高其社会和人文素养,只有这样才有助于实现Levine所说的教育目标。“医生不仅是技术工作者,更是社会工作者,中国严峻的医患关系考验着医生与人打交道的能力,好医生需要同情、博爱,还要有一点理想主义精神。”李觅说。

传统上,国内的医学院都是独立发展的。虽然近年来众多著名医学院校纷纷与综合型大学合并办学,但它们与大学主体部分无论是在地理位置、学生培养体系还是精神文化氛围上都是分离的。而清华大学医学院坐落于清华校园中,医学生与其他院系的学生是共享学校教育资源和校园文化的,实现了在综合性大学里培养医学人才的目标。

在医学专业课方面,负责课程设计的清华大学医学院基础医学系主任吴励教授介绍说,实验班的基础医学课程与其他医学院最大的不同是老师的讲课方式。国内多数医学院的教学集中于讲授已有的医学知识,而清华既注重已有基础医学知识的传授,又将生物医学的最新发展和前沿问题介绍给学生,教师由具有较高科研水平的人担任,旨在培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。实验班课程的另一个特点是与国际医学基础课程相接轨,大部分课程用英文或中英双语讲授,教材多一半是国际通用的英文原版教材。这样一来,学生在校学习期间就打下良好的专业英语基础及英语交流能力,为其后两年在国外的科研训练做好准备。

一直以来,中国没有国外流行的“医师科学家”概念,只有“研究型医生”。“研究型医生”在受教育阶段并未得到过系统专业的科研训练,往往是成为医生以后出于解决临床难题的需要才开展研究的。

根据与外方院校的合作安排,清华医学院学生入学两年半后需要拿到95分以上的托福成绩,保证每门功课在80分以上,然后参加清华的内部面试,和一个外方安排的以考察学生研究兴趣、个性和交流能力为主的面试,都通过者就可以踏上海外求学的旅程,通过率大约在80%以上,基本是整班出国。

接收清华学生的外方院校会依据学生出国前填报的志愿研究领域,为每位学生指定4个不同方向的实验室进行轮转学习,轮转结束后,经师生双向选择,最终每位清华学生都会进入一个实验室,每个实验室通常只接收一名清华学生。

享受科研过程

为了帮助学生出国后尽快适应实验室工作,清华医学院鼓励学生在三年基础教育阶段,利用假期等时间进入实验室学习,以掌握实验操作技术,尽快进入科研状态。

尽管如此,学生们一旦出国,面临的新环境还是会给他们带来很大冲击。他们除了要把大部分时间贡献给实验室,还要参加思维训练课(Method and Logic in Biomedicine)。李觅透露,与学生们在国内习惯的上大课然后进行考试的教学方法不同,思维训练课通常会要求学生就某个科研问题与科学家细致讨论,老师往往会就学生讲到的某些细节进行追问甚至挑刺,锻炼学生的逻辑思辨能力,同时教育学生敢于质疑权威。实验室的科研学习更强调学生的自主性,不但要能提出问题,更能提出可能的解决方案。在美国,如果学生不能摆脱国内考试导向的被动学习习惯,不能开展自主研究,就容易与导师发生理念上的冲突。虽然学生们时常会从实验室导师那里感受到压力,但这也是学生成长和转变思维模式必经的磨练。

2010级学生顾光超目前在匹大疫苗研发中心的Ernesto T.A.和Marques Jr教授的实验室里工作,研究与登革热相关的人体免疫反应及感染发病机制。他告诉笔者,初来匹大时,大家都有很多不适应,一方面是多少有些语言障碍,另一方面就是要在没有多少科研经历的情况下选择实验室里的具体课题方向。

“首先你得有一个具有科学意义的问题,然后要有一个科学上合理的假设,最后还要做好实验设计。要做到这些需要阅读大量文献,而刚开始的时候,大量阅读英文科研文献也比较难。但是慢慢的,在导师和实验室同事的帮助下,我们最终都可以顺利开题。”顾光超说。

可贵的是,多数学生经过适应能够享受科研过程。李觅表示:“我们不会额外给学生压力,也没有硬性的发论文的要求。我们希望学生关注科研本身,解决具体问题,当你付出足够多的努力,成果自然会随之而来。”

李佳桐是2011级实验班学生,来匹大至今不足一年。她的研究方向是神经退行性疾病,导师是刘延东会见匹大实验班学生时,为她上了一堂5分钟手术课的著名神经外科和神经生物学教授Robert Friedlander。李佳桐说,匹大的实验室学习经历的最可贵之处是“可以在科研中直接和临床医生交流,能够更快地了解到最前沿的医学知识和临床问题,拓宽视野。这比国内获取新知识的速度快很多,大家无门槛的讨论也会擦出很多火花。”

2009年入学的第一届学生周央中目前已结束两年的海外学习,进入协和医院实习。他透露说自己正在做一些与临床疾病有关的科研工作,而临床研究与基础研究在思考问题的方法、数据处理和具体操作上都有很多不同。临床科研要求医生在遇到问题时,知道如何去思考、如何查阅最权威的文献和信息来源、最终如何动手解决问题,而这一整套都是科研能力的体现。

据李觅观察,两年的实验室训练让大家不再那么看重分数上的得失,因为实验室要你发现问题、解决问题,因此学生开始关注具有实际价值的问题。

同样让李觅深有感触的是,在美国的两年学习经历还普遍提升了这群年轻“90后”的环境适应能力和为人处事的能力。“当这些孩子离开我的时候,我明显感到他们比刚来的时候成熟多了。不论是独立生活,还是面对挫折和与人交往,他们的心理都变得更强大、更能应对挑战。”

在美国,实验室如同一个小社会,华裔学生必须学会如何与不同种族和文化的人沟通协作。“导师很少有华裔教授,每个实验室原则上也只安排一个清华的学生,这么做就是为了不给学生制造他们所熟悉的环境,而是锻炼他们人际交往和融入团队的能力,这对他们从事科研和将来当医生都很必要。”李觅说。

N个难题

不必讳言,作为一个前所未有的医学教育改革的“实验”,不论是校方还是学生都要面临创新风险和潜在的失败可能。

第一个难题就是钱。

当初施一公找合作院校时,首先瞄准的是考察过的约翰·霍普金斯大学和哈佛大学。在谈判过程中,他们提出“重塑新世纪协和”的理想深深打动了对方。但美国的医学生培养成本很高,学费昂贵,差不多一人一年要六七万美元,如果整班出国,这笔学费无疑是巨款,校方不肯免除。即便是在美国的生活费,对一个普通中国家庭来说也是沉重的开支,如若由学生承担,将直接影响招生,因此清华必须解决费用问题,提供全额奖学金才能推行改革。

好在放弃了哈佛和约翰·霍普金斯之后,清华找到的匹大医学院愿意以招收转化医学实验室学生的名义接收他们,这样一来,学生不被算作是经过注册的医学生,匹大因此免除了他们的学费,而改为只对清华收取少量的管理费用。接下来,清华只须找到学生生活费的资助者就可以了。

王大亮曾担任清华医学院海外项目办公室主任,是“3+2+3”项目筹款的主力之一。她告诉笔者,她曾见证并参与了施一公院长和国家留学基金委的多次沟通,培养医师科学家的理念最终得到了留学基金委领导的认可,按照公派留学的标准对赴美学生提供生活费。后来,又陆续有国际著名医药公司及清华校友慷慨资助这一项目。

王大亮坦言,基于对改革理念的认同和已赴美学生的优异表现,留学基金委目前都非常支持,每年申请基金时都很顺利。作为一个固定教育项目,留学基金委的长期支持是这一开创性改革能否顺利推行的重要因素。

由于学生们并非以医学生身份入学,因此按理不能获得进入医院见习的机会。经过和外方学校的反复沟通,双方最终找到了一个折中的解决方案:在接受清华实验班学生的导师里寻找一批既是科学家也是临床医生的教授,如果学生们跟随这样的教授,就有机会进入医院得到临床见习的锻炼。目前有这种机会的学生大约占1/4~1/3。

王大亮和吴励都对笔者提到,由于这样的改革前所未有,因此在校内外的一切相关环节和支持合作方式都没有现成参照,从课程设置、教务管理到国外安排,需要各方一点点反复沟通、多方协调,潜藏了一些风险。与此同时,医学实验班也获得了学校各相关部门的鼎力支持,根据实验班的特点量身定制了一套新的管理模式,才使得实验班的培养项目得以进行。

而学生们担心的是,中国的优质医疗资源少而集中,大医院人满为患,越是名医越是有很多的病人来挂号求诊,几乎没有时间像美国那样,医生白天看病,晚上回实验室做研究。因此,他们将来毕业后是否真的能实现“医师科学家”的职业理想,似乎并不确定。

顾光超说:“不知道将来国内有没有让医生从事科研的条件。一个是实验室的硬件配置,一个是制度保障,比如职称晋升和收入待遇保障等与专门的临床医生如何区别。”

2010级实验班学生郭昊也说:“如何能让我们在工作以后,依然保持实验班的特色和优势,这是个值得思考的问题。”

对此,洪波认为:“教育应该是前瞻性的。医学实验班第一届学生再过两年毕业,然后是五年左右临床环境的训练和成长。到那时,临床和基础研究的紧密结合会成为新常态,患者对高水平诊治的需求会更加突出。我们的预测是5~10年后,中国的医疗体系需要大量既懂研究又能看病的人,相信那时的院内科研条件都能跟上。”

对就业和就业后可能遇到的问题,周央中更为豁达。他表示,医学实验班最大的特点是它提供了一个比一般医学生培养项目更开放的平台,可以容纳和促进更全面更多样的发展。而且清华的新模式能给人两个难以替代的经验:一是研究能力;二是英语水平。二者的影响都将是长期的。

改革成效初露曙光

在这条没有人走过的医学教育改革之路上,学生可能是“受益者”,也可能是“实验品”。尤其对前两届学生而言,他们没有任何参照,曾面临更多的质疑和忧虑。

顾光超说,自己入学时并不清楚实验班的创新培养模式,他是看在清华与协和合作办学的优势才来的,入学后发现与所想不符,而自己的志向就是当医生,因此有过转专业去协和的想法。但随着对实验班的改革理念有了更多了解后,他开始被这一全新的培养理念所吸引。

“但是慢慢地,同学和老师都有很多不同的看法,有人认为既然最终要当医生,重点还是学好医学理论,少花时间去实验室;也有老师强调,要多去实验室学习怎么做实验,不然没法当科学家。在这两种看法里,我选择了前者,很少去实验室,因为没有超能力两头兼顾,以至于就有点怀疑实验班培养方案的可行性了。”顾光超说。

但来到匹大接受科研训练后,顾光超渐渐改变了看法。“虽然我在国内的实验室经验和实验操作技能很缺乏,但到这里后能够得到一流导师的指导和帮助,不仅掌握了实验技术,还提高了科研思维能力,我也开始有了很强的探索未知的兴趣,也能开展自己的课题研究,还取得了一点研究成果。这些让我非常满意。”

李佳桐则说:“虽然国内普通的医学训练模式会让我成为一个很好的医生,但不足以支持高效的科研探索,解决临床上发现的问题。而匹大提供的成熟的科研训练锻炼了我的科研能力,在未来的科研中可以少走很多弯路。”

郭昊说,由于在国内读书时身边缺乏可比较对象,并没意识到实验班的教学有什么特别之处。但出国后她发现,实验班的教学很“洋气”。首先是实验班培养计划类似于美国医学生的“M.D.+PhD”模式,就是先学基础课,再进行科研,最后进入临床;其次是清华三年的基础医学课所用的教材与美国医学生用的是一样的。

2012年8月至2014年8月的两年间,16名首届前往匹大的医学实验班学生共计发表论文17篇,综述6篇,参加重大国际会议口头报告6次,壁报展示17次。其中,周央中以第一作者的身份在 Nature Protocol 杂志上发表了通过斑马鱼行为研究神经疾病的方法。

“一方面,清华学生在英语水平和基础理论上比一般中国学生要扎实一些,另一方面清华学生比起一些国际学生,会经常牺牲个人时间在实验室工作。”王大亮说,因此清华学生颇受匹大导师的青睐。

洪波则补充说,学生质量好是匹大合作的动力之一,另外一个因素是匹大对中国有着很开放的态度,他们认为中国医疗和健康事业的未来不可限量,和清华合作培养下一代医生能够影响中国的未来。这一理念和一个世纪前的约翰·霍普金斯大学如出一辙。

在清华与匹大合作后,许多国际名校也先后向清华医学院表达了开展合作教学的意愿。澳洲名校墨尔本大学医学院2014年在国际大学医学专业排名第九,也是吴励教授获得博士学位的母校。经双方共同商议,墨尔本大学医学院与清华大学医学院于2013年签署了新的学生联合培养合作协议,招生模式和培养方式延续清华与匹大的合作模式。有所不同的是,墨尔本大学将为完成两年科研训练和课程且考核合格的学生颁发硕士学位,并提供注册学生的一切校内福利待遇。

与墨尔本大学医学院同时加入合作培养计划的,还有在药学领域首屈一指的美国加州大学旧金山分校药学院。2013年更名后的清华大学药学实验班学生,将统一在这里接受科研训练。

改革刚启动的时候,国内其他医学院对改革的质疑比清华师生更多,甚至有人说“清华不懂医”。但随着第一届学生进入协和医院,开始三年临床学习后,大家的态度逐渐有了改变。协和医院的带教医生说,实验班的学生无论是课堂表现还是临床实践都与其他学生不同,尤其是问的问题跟别人不一样,两年的科研训练背景让他们的思考更深入。

“我对我们做的改革决定很有信心。除了学生们表现优异外,改革启动的时间点也非常好。最近无论是精准医学的新理念,还是肿瘤免疫治疗的新突破,都为医师科学家的培养理念提供了最好的注解,这些实验班学生们都赶上了。将来他们到医院工作的时候,会发现自己比别人更能适应新医学的挑战。临床训练过硬、科研基础扎实,他们应该能驾轻就熟地去应对来自患者的要求,以及国际同行的竞争。”洪波说。

目前,教育部和留学基金委对这一改革项目都给予了认可和支持。洪波表示:“我们这个项目在2013年已被纳入教育部和卫生部联合发起的‘卓越医生教育培养计划’中的‘拔尖创新医学人才培养模式改革试点’,说明我们的改革理念得到了理解,起码主管部门是愿意让我们尝试的。”

在不久前举行的一次医学生培养座谈会上,施一公表示:“未来,清华将大力发展临床医学,作为清华的学生应该有更广阔的眼界和更高的职业理想,要去挑起国家的大梁,不要仅仅局限于满足自己的临床、科研工作,也不要满足于小富即安的生活。中国现代医学已经有近一百年的历史,但是相比国外,我国的临床医学,无论医疗技术还是医疗环境都仍存在很多不足。现在还是西方在引领医学发展,我们有很多需要努力的地方。我们设计和组织了医学实验班,就是希望可以学习借鉴国外先进的培养经验。中国医疗改革任重道远。希望我们的医学实验班能够为中国医学在下一个百年创造辉煌探索出有益的道路。”