王嘉雯 張如意


[摘要]胰島素及其他降血糖藥是醫藥類院校藥學專業《藥理學》教材中的重要章節。目前,糖尿病已成為全世界發病率和死亡率最高的疾病之一,胰島素及其他降血糖藥在糖尿病的治療中起到了關鍵作用。為了更好地讓學生掌握這一章節內容,將其應用于實際生活及藥學臨床實踐中,現對糖尿病相關的胰島素及其他降血糖藥的研究以及教學方法進行探索研究,淺談胰島素及其他降血糖藥的課堂教學思路。
[關鍵詞]藥理學;糖尿病;胰島素;降血糖藥
[Abstract] Insulin and other hypoglycemic drugs are important chapters in Pharmacology textbooks for pharmaceutical colleges and universities. At present, diabetes has become one of the diseases with the highest morbidity and mortality in the world. Insulin and other hypoglycemic drugs play a key role in the treatment of diabetes. In order to better enable students to master the content of this chapter and apply it to practical life and pharmaceutical clinical practice, the research and teaching methods of insulin and other hypoglycemic drugs related to diabetes are explored and studied, and the classroom teaching ideas of insulin and other hypoglycemic drugs are briefly discussed.
[Key words] Pharmacology; Diabetes; Insulin; Hypoglycemic drugs
胰島素及其他降血糖藥這一章節是全國高等院校規劃教材藥學類專業《藥理學》教材中的一個重要組成部分,在講述本章節藥理知識內容時,首先介紹胰島素相關疾病糖尿病的國內外研究概況,使學生了解糖尿病在國內外患病的普遍性,激發學生學習胰島素及其他降血糖藥這一章節的學習興趣。本章節內容涉及到相關糖尿病內容、胰島素內容、各類降血糖藥內容、藥理學內容等,內容繁多難懂,特別是胰島素體內過程及作用機制相關知識,因此,在講授復雜的機制時,采用多媒體、微課堂及云教學等教學方法,利用結構及信號轉導繪圖其重點內容,以幫助學生理解胰島素及其他降血糖藥這一章節的重點知識,教學思路如下。
1課前導入
糖尿病是一種由遺傳和環境因素共同作用,以胰島素分泌的缺陷或胰島素作用障礙導致的一組以慢性高血糖為特征的代謝性疾病[1]。據世界衛生組織預計,2025年,全球糖尿病患者人數將增至3.7億,而我國糖尿病患者人數將超過4000萬,占世界糖尿病人群總數的五分之一,患病率居世界第2位。糖尿病可分為胰島素依賴性糖尿病(insulin dependent diabetes mellitus,IDDM,1型糖尿病)及非胰島素依賴性糖尿病(non-insulin dependent diabetes mellitus,NIDDM,2型糖尿病)。在數據急劇增加的糖尿病患者中,2型糖尿病至少占患者總數的90%以上[2]。長期血糖增高,會導致大血管、微血管受損并危及心、腦、腎、周圍神經、眼睛、足等。據統計,糖尿病并發癥高達100多種,是目前已知并發癥最多的一種疾病。糖尿病死亡者有一半以上是心腦血管所致,10%是腎病變所致,因糖尿病截肢的患者是非糖尿病的10~20倍。臨床數據顯示,糖尿病發病后10年左右,將有30%~40%的患者至少會發生一種并發癥,且并發癥一旦產生,藥物治療很難逆轉,因此迫切需要深入研究糖尿病及其并發癥的治療方法。
在課前進行相關知識點導入中,為學生逐一列出本章節內容的學習重點以及學習目標,幫助學生帶著問題去學習,在思考中求得答案。首先為學生講解糖尿病的國內外發病情況,明確對糖尿病的深入研究已刻不容緩,要求掌握1型糖尿病所依賴的胰島素及4種口服降血糖藥的藥理作用,了解胰島素及其他降血糖藥的國內外研究現狀、藥理相關知識學習的基本方法和思路,重點學習內容有以下幾點。①1型糖尿病所依賴的胰島素及4種口服降血糖藥的藥理作用、在體內吸收的過程、作用機制、臨床應用以及使用過程中的不良反應等;②對一些新型降血糖藥物有一定的了解。在學習本章節知識內容的過程中掌握學習方法,積累相關藥理知識,促進理論與實踐相結合,以期更好地為藥學產業進程服務。
2胰島素的學習
胰島素是由兩條多肽鏈組成的酸性蛋白質,A鏈含21個氨基酸殘基,B鏈含30個氨基酸殘基,AB兩鏈通過兩個二硫鍵以共價相連[1]。通過作圖1“胰島素結構圖”,能夠幫助學生更好地理解胰島素。
目前藥用胰島素多從豬、牛胰腺提取,可促進人肝臟、脂肪、肌肉等靶組織糖原和脂肪的儲存,加快心率,加強心肌收縮力和減少腎血流,促進鉀離子進入細胞,降低血鉀濃度[3]。綜合國內外胰島素的研究進展,在教學中應深入講解胰島素的藥理作用機制。研究發現,胰島素受體(insulin receptor,InsR)是由兩個α亞單位及兩個β亞單位組成的大分子蛋白復合物[4]。α亞單位在胞外,含胰島素結合部位;β亞單位為跨膜蛋白,其胞內部分含酪氨酸蛋白激酶。胰島素與胰島素受體的α亞基結合后迅速引起β亞基的自身磷酸化,進而激活β亞基上的酪氨酸蛋白激酶,由此導致對其他細胞內活性蛋白的連續磷酸化反應,進而產生降血糖等生物效應[3]。通過作圖2“胰島素信號轉導示意圖”,可以清晰體現成分與靶點的關系。
胰島素主要作用在肝臟、肌肉及脂肪組織,控制著蛋白質、糖、脂肪三大營養物質的代謝和貯存。其能加速葡萄糖的利用和抑制葡萄糖的生成,即使血糖的去路增加而來源減少,進而導致血糖降低;可加速葡萄糖的利用。胰島素能提高細胞膜對葡萄糖的通透性,促進葡萄糖由細胞外轉運到細胞內,為組織利用糖提供有利條件,又能促進葡萄糖激酶(肝內)和己糖激酶(肝外)的活性,促進葡萄糖轉變為6磷酸葡萄糖,從而加速葡萄糖的酵解和氧化;并在糖元合成酶作用下促進肝糖元和肌糖元的合成和貯存;抑制葡萄糖的生成,其能抑制肝糖元分解為葡萄糖以及抑制甘油、乳酸和氨基酸轉變為糖元,減少糖元的異生;胰島素可促進脂肪的合成和貯存,抑制脂肪的分解。糖尿病可導致糖代謝障礙,產生大量游離脂肪酸在肝臟氧化至乙酰輔酶A,然后變為酮體,若酮體產生過多則出現酮血癥。胰島素能抑制脂肪分解,并促進糖的利用,從而抑制酮體產生,糾正酮血癥;其可以促進蛋白質的合成,阻止蛋白質的分解;胰島素可促進鉀離子和鎂離子穿過細胞膜進入細胞內,可促進脫氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)及三磷酸腺苷(ATP)的合成。另外,葡萄糖在紅細胞及腦細胞膜進出,其在腎小管的重吸收以及小腸黏膜上皮細胞對葡萄糖的吸收,都不受胰島素的影響。胰島素作用的靶細胞主要有肝細胞、脂肪細胞、肌肉細胞、血細胞、肺臟和腎臟的細胞、睪丸細胞等。
胰島素的作用機制奠定了其臨床應用,臨床中,其主要制劑有胰島素注射劑和胰島素吸入劑,在這一部分內容的講解中,可利用微信公眾號的關注拓展臨床應用知識,達到教學為臨床應用服務,與實踐緊密相結合的目的,為學生將課堂上的知識內容學以致用打下堅實的基礎。胰島素可以降低血糖,在糖尿病中起著至關重要的作用,但其在臨床使用過程中,也存在著不同程度的不良反應,例如低血糖癥、變態反應、胰島素抵抗、脂肪萎縮等。相關知識內容需要學生熟記,可在課堂內容講解結束后,利用微課堂云教學布置相關作業,對于部分熱愛科研的學生,也可利用地方特色醫藥研究院的科研平臺,引導學生設計相關科研實驗,在動手操作中引導學生更好地掌握胰島素相關內容。
3口服降糖藥的講解
在胰島素的基礎上為學生講解口服降血糖藥,目前常用藥包括磺酰脲類、雙胍類、胰島素增敏劑、a-葡萄糖苷酶抑制劑及餐時血糖調節劑等[1]。在講解中,重點介紹磺酰脲類代表藥物,此類藥物包括格列本脲、優降糖、格列齊特等[5-6],為學生總結歸納藥理作用及機制,主要包括降血糖作用、對水排泄的影響、對凝血功能的影響[7]。簡單介紹其在體內的作用過程,著重講解臨床應用與藥物相互作用,以達到學以致用,教學與臨床相結合。在磺酰脲類藥物的不良反應中,重點劃出較嚴重的不良反應,如可造成持續性的低血糖癥。
在胰島素增敏劑的學習中,讓學生參照磺酰脲類藥物的學習方式,分為多個學習小組,分別就藥理作用機制、臨床應用、不良反應進行總結匯報。雙胍類藥物和α-葡萄糖苷酶抑制劑及餐時血糖調節劑則是通過具體藥物為學生做簡單的介紹,例如二甲雙胍、阿卡波糖和瑞格列奈等藥物,做到教學與臨床相結合,課下可以在糖尿病的治療中學以致用。
4拓展新型降血糖藥
隨著糖尿病新型降血糖藥物研究的不斷深入,目前主要有以胰高血糖素樣肽-1為作用靶點的降血糖藥和胰淀粉樣多肽類似物[8]。本類知識內容可鼓勵學生自己課前收集資料,查找國內外近期更新上市以及最新研究進展下的治療糖尿病的新型藥物,以小組的方式、課件演示的形式匯總,在課堂上既能夠培養學生自主學習查找資料的動手操作能力,也可鍛煉學生對于已掌握知識點的表達能力。學生匯報結束后,進行相關知識點補充,為學生拓展講解兩類藥物的臨床常用藥物。經國內外學者研究證實,依克那肽可在不引起低血糖和增加體重風險的基礎上治療2型糖尿病,目前應用依克那肽的適應證包括采用二甲雙胍、硫酰脲類制劑,或兩種藥物聯合用藥治療達不到目標血糖水平的患者[8];醋酸普蘭林肽可延緩葡萄糖的吸收,抑制胰高血糖素的分泌,減少肝糖生成和釋放,因而具有降低糖尿病患者體內血糖波動頻率和波動幅度,改善總體血糖控制的作用[9]。
5總結
在藥理學的學習過程中,專業性較強,臨床術語較多,知識點分散,因此教學中要根據不同教學內容應用相應的教學方法來激發學生的學習興趣。利用好多媒體來提高藥理學教學質量,利用云平臺來使學生學好這門課程,以達到理想的教學效果[10-11],使學生能夠更好地學習藥理學這門課程,以便更好地為醫藥產業服務。在胰島素及其他降血糖藥這一章節內容的學習過程中,利用多媒體及實物教學構建摸得到、看得到的綜合教學模式,做到課上傳授知識,課下自主學習,以此來培養學生藥理學這門課程的學習興趣。
在講授本章知識內容的過程中適當加入學生參與、教學師生共同學習的活動,將系統的知識內容進行歸納分解,分配給不同的學習小組,提前1周布置好自學內容,培養學生自主學習的能力,鍛煉學生的表達能力[12-13]。在課下,利用現代化網絡技術、微課堂云教學、公眾號等形式,做到多樣化學習,寓教于樂,提升學生的學習興趣,讓課堂形式多樣化,并邀請學生參與制作教學影像資料,可在相關平臺進行實踐考察以及進行簡單的論文寫作[14-15],通過多種方式的學習來幫助學生掌握相關藥理學知識內容,以期通過課堂的多樣化為藥理學的教學提供新思路、新論斷。
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(收稿日期:2019-03-25? 本文編輯:祁海文)