掌握广泛的基础､应用科学及医学知识,接受病理学基本技能的培训是成为熟练毒性病理学家的基础,因此,对于非临床毒理学实验毒性病理学家而言,其获得特定的知识､技能和实践经验的手段,在全世界范围内应该是类似的｡
毒性病理学家需要掌握多个与毒理学相关的学科知识,例如生物化学､药物代谢动力学､毒物代谢动力学等;也要掌握多个基础学科知识,包括生理学､解剖学､分子生物学､免疫学､有机化学､无机化学､药理学等;还需要掌握生物统计学､实验设计､相关指导原则及良好实验室规范(goodlaboratory practice,GLP)､组织病理学及临床病理学等实验技能｡毒性病理学是非临床药物毒理学安全性评价的重要组成部分,毒性病理学评估结果对非临床药物毒理学安全性评价的实验结论至关重要｡目前,发达国家和发展中国家非临床毒理学实验毒性病理学家的培训机制尚未达成一致,全球毒性病理学家的统一认证制度也未建立,再加上各国教育制度､经济以及文化背景的差异,造成了不同国家和地区间毒性病理学家水平参差不齐,严重影响了毒性病理学学科的发展､毒性病理学家的培训及药物非临床安全性评价领域毒性病理学家国内外的交流与合作｡本文简要介绍了毒性病理学的概述､毒性病理学家的作用､毒性病理学家需掌握的理论知识和实验技能､毒性病理学家掌握理论知识合适的教育方法､毒性病理学家所需实验技能的获得途径､毒性病理学家培训方案､毒性病理学家继续教育活动以及我国毒性病理学家培训的现状等内容,以期为我国药物非临床安全性评价领域更好地培训毒性病理学家提供一定建议和启示｡
1毒性病理学的概述
在北美､欧洲和日本大多数毒性病理学家在生物/制药和化学公司以及合同研究组织(contractresearch organizations,CRO)工作,这些机构以营利为主要目的,从事产品研究和开发,在获得监管部门的批准生产许可或上市前确定潜在的危险并评估外源性暴露的潜在风险｡少数毒性病理学家受雇于政府机构,主要是解决与环境和职业毒物相关的应用研究的问题｡还有极少数毒性病理学家就职于学术领域｡
毒性病理学是药物非临床安全性评价的重要组成部分,毒性病理学的研究目的是从形态学的侧面,研究实验动物给予外界因素后,所引起的器官､组织､细胞及亚细胞形态结构的变化差异,来阐明外界因素所引起形态变化差异的剂量-效应关系,确定病变的靶器官､靶部位､形态变化的性质特点和程度,以及其变化过程和转归,分析其可能的致病机制,为药物非临床安全性评价提供形态学依据和结论｡毒性病理学是毒理学中最为重要的组成部分,在非临床药物安全评价中占有重要的地位,因为动物的急性毒性试验､长期毒性试验､致畸试验､致癌试验都离不开毒性病理学的检查和诊断,而且试验的周期越长,毒性病理学检查的结果越为重要｡它可回答药物造成病理性损伤部位､程度､性质和预后等基本问题,因此毒性病理学是非临床毒理学实验最为重要的方法之一,也是非临床药物毒理学安全性评价工作中最基本内容｡
病理学家研究疾病的性质并评价动物组织和器官(解剖病理学)或体液(临床病理学)的变化,以及动物的反应,毒理学家重点研究毒物影响细胞和器官功能的机制,毒性病理学家则研究毒物诱发解剖病变和器官功能障碍,需要掌握上述2个领域的知识｡因此,要求毒性病理学家掌握组织病理学､临床病理学､病理生理学､毒物代谢动力学､毒理学､以及其他相关学科知识,而且能够将复杂的数据进行整合,以预测毒物对人类的潜在影响｡
毒性病理学家的教育背景在全球各地差别很大,大多数毒性病理学家是完成了研究生专业学习和/或病理学研究培训,并已获得病理学和/或毒理学研究生证书的兽医;在这些地区,大多数兽医病理学教师职位也需要类似的病理学培训和证书,但毒理学不是必需要掌握的知识｡在北美､欧洲和日本少数毒性病理学家拥有医学(医学博士或同等学历),或比较病理学(博士水平)的培训,其人数已经随着时间的推移逐渐下降｡相比之下,中国大部分毒性病理学家持有医学博士学位｡在全球许多地区,毒性病理学家已几乎完全培训成为解剖病理学家｡无论其专业背景,大多数毒性病理学家首先在强调传统诊断和开设研究课程的学术机构接受病理培训,然后接受毒性病理的在职培训｡
2毒性病理学家的作用
非临床毒理学实验的毒性病理学家,通常负责产生､解释和沟通解剖病理学数据(例如器官重量､组织的宏观和微观检验)或临床病理数据(临床生化､血液学､凝血功能､尿液分析､流式细胞术､生物标志物验证等)或两者兼备｡在北美和欧洲国家,临床病理学家通常受雇于企业,全职从事非临床毒理学研究毒性病理数据集的收集和评估,还负责实验室管理､仪器和方法的验证､质量控制､数据整合等;而日本的临床病理学家不开展这部分工作｡毒性病理学家对毒性病理学数据的完整性和可靠性负责,并通过签署病理报告来确认毒性病理学家的贡献｡如果毒性病理学家已经接受过训练来整合解剖病理学和临床病理学研究结果,单个作者签署一份病理报告是可以接受的,这种模式符合世界许多国家对于传统的“专题病理学家”的规定｡另一种情况,是在单独或联合的病理报告中,解剖病理学家负责解释解剖病理学数据,临床病理学家负责解释临床病理学数据,每个病理学家分别签署一份报告｡
3毒性病理学家需掌握的理论知识和实验技能
作为一个非临床毒理学实验的毒性病理学家需要掌握比较解剖学(大体和光学显微镜水平)､生理学､动物和医学;常见实验动物种属和人类主要背景病变和外源物诱发疾病的病因和机制;常规用于评价组织病理改变的主要技术(例如大体解剖､光学显微镜检查､常规组织化学及免疫组化)以及常规用于评价体液病理改变的主要技术(临床生化､细胞学､血液学､尿液分析等)以及适用于风险和安全评估的基本原则､惯例和法规｡其它的技能包括超微结构分析(主要是透射电子显微镜)､创新显微技术(激光共聚焦､荧光等)､形态测量学和体视学｡毒性病理学家也应该至少熟悉当代的研究方法,尤其是一些分子生物学方法例如原位杂交和激光捕获显微切割以及不断出现的新型学科(基因组学､代谢组学､蛋白组学,毒理基因组学等)｡如果一个非临床毒理学研究用到上述复杂的技能和知识,毒性病理学家必须经过适当的培训能够解释所产生的数据集｡
4毒性病理学家掌握理论知识的合适教育方法
非临床毒理学实验毒性病理学家基本教育包括在表1中列出的核心学科｡毒性病理学家必须将许多基础学科的基础知识与临床概念和机制结合起来,而且必须掌握多个物种的相关知识｡毒性病理学家培训的最佳方法是首先从(国家或组织)认证的大学或学院成功获得兽医学临床学位(例如兽医学学士､兽医学博士或相当学历),然后接受额外的病理学研究生培训｡这样将会掌握非临床毒理学研究常用的动物种属的核心医学知识和毒性病理训练,当然,兽医病理学家也应该学习人体解剖学､生理学和病理学,以便将非临床毒性研究中的动物研究结果的解释外推到人类公共健康风险评估方面｡
我国和其他一些国家的非临床毒理学实验毒性病理学家的培训教育途径有所不同｡一种方法是雇用医学病理学家而非兽医病理学家｡类似于兽医病理学家,从事毒性病理职业的医学病理学家也从认证的教育机构成功完成了临床学位(医学博士或相当学历),然后接受高级病理研究生培训｡然而,医学病理学家作为毒性病理学家从事非临床毒理学研究还需要在其研究生培养过程中完成几课比较生物学课程(包括解剖学､生理学和病理学),以弥补在学习人类的临床课程中所缺少的面向动物的学科内容｡另一种方法是因为缺少兽医病理学家和医学病理学家,吸收具有相关生物领域(例如病理学､药理学､毒理学或毒理学)博士水平培训的医学生物学家作为非临床毒理学实验毒性病理学家,医学生物学家可以通过实践来提高其毒性病理诊断能力｡
然而,医疗生物学家通常需要强调其学业课程的核心学科是医学､病理学和毒理学,以及综合性(例如全动物)生物研究,而不是用于机制研究的细胞或分子为主的方法｡医学生物学家作为毒性病理学家从事非临床毒理学研究还需要更长时间的强化在职教育,以弥补临床医学教育的缺乏｡没有临床医学(兽医或医学)学位及病理学研究生学术培训或缺乏病理相关培训的医学生物学科博士水平学位的人员,不可能具备非临床毒理学实验毒性病理学家所需掌握足够的核心理论知识｡
5毒性病理学家所需实验技能的获得途径
非临床毒理学实验毒性病理学家开展工作所需的相关技能和方法｡非临床毒理学实验毒性病理学家获得足够的实践经验的最佳途径是通过侧重于病理数据的产生和解释的研究生培训｡病理学初步实践培训应包括解剖病理学或在临床病理学(或两者)的诊断工作,部分或全部诊断工作应该涉及天然或实验性毒性案例｡解剖病理学和临床病理学技能和方法的培训通常始于兽医学(或医学)课程的课堂教学和临床实习｡
在一些国家,这些基本课程在病理实习期间得以加强｡这样实习医生通常通过在医院中进行病例的诊断可强化某一特定的病理学专业(例如,解剖病理学或临床病理学)的技能和方法｡但是,最佳的实习培训包括毒性病理学的相关技能,并通常需要进行解剖病理学和临床病理学的一些交叉培训｡由于在许多面向临床的病理实习期,一些重要的概念(例如实验设计､统计分析)仅为课程的小部分内容,因此病理的科研培训经常作为这些内容有益补充｡但是,仅仅科研培训不能够替代病理的实践经验｡
非临床毒理学实验毒性病理学家所需的应用技巧和方法经常在首任雇主资助的在职学徒期中获得｡大多数国家,这些应用技巧和方法通常在获得兽医或医学临床学位后或获得临床学位和病理实习期后获得｡这种学徒期的培训倾向于强调与一个病理专业(在世界上许多地区对于传统的“专题病理学家”经常是解剖病理学)相关任务的训练｡这种安排的主要优点是毒性病理学家在学徒期学习与雇主需求直接相关的问题,可能的缺点是如果雇主日常的期望和/或财政紧缩影响了培训的时间和机会,培训可能会被削减,而培训仅狭隘地集中于当前的工作需要内容,影响培训的效果｡
非临床毒理学实验毒性病理学家可接受的应用培训途径有2种:1)临床实习期伴2年在职学徒期;2)4年在职学徒期｡住院医师实习可能的益处在于学员能学习更多的诊断相关知识,并使用更多的诊断工具｡这种广泛的学习是毒性病理学家知识基础的重要组成部分,因为许多非毒性病因(例如感染和代谢性疾病)以及自发背景性病变可以影响毒物诱导病变的发生､发展､范围和持续时间｡根据作者的经验,如果学习尽可能多的动物物种的诊断原则,那么能更好地理解实验动物物种与解释复杂疾病模式重要性有关的诊断原则｡由于需要理解众多诊断原则､多个病因和复杂的病理生理机制,医院或临床实习所掌握的动物疾病和动物种属的范围通常比专门进行毒性病理研究的实验室要更加广泛｡
一些国家和机构要求非临床毒理学实验毒性病理学家拥有正式病理资格认证,但有些国家不要求｡近期IFSTP提议建立一个全球毒性病理学家认证系统,明确承认了病理资格认证的作用,即病理资格认证可明确证明一个人已经获得作为一名非临床毒理学实验毒性病理学家所需的核心知识和实用技能｡
6毒性病理学家培训方案
培训非临床毒理学实验毒性病理学家最佳方案详｡培训拥有医学生物学,但是无临床教育背景学员作为非临床毒理学实验毒性病理学家的备选方案｡非临床毒理学实验毒性病理学家的教育通常至少需要9年的综合学术课程学习和实践培训｡这个时间跨度反映了两个因素:首先,通常需要至少5年的集中时间(即全日制)学习才能获得本专业必要的理论知识,并获得兽医学或医学的临床学位;其次,通过至少4年的应用培训,才能掌握非临床毒理学实验毒性病理所需的应用技能和方法｡
在一些国家,这种集中实践经验包括2~3年的正式兽医或医学住院医师实习,在1个或最好几个经验丰富的病理学家的指导下,然后是至少2年的在职培训,培训团队包括毒性病理学家､毒理学家和专业技术人员｡在其他地区,非临床毒理学实验毒性病理实践经验完全通过至少4年的跨学科团队指导的强化在职教育而达到｡毒性病理学员将花很多时间学习和练习病理学基本技能和方法,例如样本收集､处理､加工､分析方法､数据解释､质量保证和质量控制及报告书写｡少于9年临床医学､一般病理学和非临床毒理学实验毒性病理学的集中教育和实践,毒性病理学家不能达到真正熟练的程度｡
培训拥有医学生物学､但是无临床教育背景学员作为非临床毒理学实验毒性病理学家,理论知识及实践经验要求与拥有临床兽医学或医学教育背景的要求有所不同:首先,医学生物学相关学科(例如病理学､药理学或毒理学)学员经过至少7年的科学教育获得一个博士学位,学习课程包括解剖学､生理学､病理学､药理学和毒理学,强调对学科比较性和整体性的理解;其次,通过至少4年的强化在职毒性病理“学徒期”培训,在1个或几个经验丰富的老师指导下,包括毒性病理学家､毒理学家和技术人员,掌握非临床毒理学实验毒性病理所需的应用技能和方法｡如果兽医病理学家和医学病理学家人才足够,应避免此备选方案,原因是具备真正理解病理学所需的医学/兽医学教育和临床背景的学员,在非临床培训时可以缩短培训内容和时间;医学生物学培训集中在细胞和分子的评估,而不是基于整体动物,非临床毒理学实验毒性病理学家所需的基本技能和工具,需要更长时间的培训才能熟练掌握｡
7毒性病理学家继续教育活动
目前,实际上广泛接受的认证机制包括毒性病理资质认证和解剖病理或临床病理资质认证;毒性病理资质认证包括荷兰实验动物/毒性病理学家注册委员会､英国病理学家皇家学院毒性病理专业成员(fellow ofthe royal college of pathologists,sub-specializing intoxicologic pathology,FRCPath/ToxPath)､毒性病理国际学院院士(fellow of the international academy oftoxicologic pathology,FIATP)及日本毒性病理学会(Japanese society of toxicologic pathology,JSTP);解剖病理或临床病理资质认证包括美国兽医病理学家学院(American college of veterinary pathologists,ACVP)､法国兽医解剖病理学专题研究证书､欧洲兽医病理学家学院(European college of veterinarypathologists,ECVP)､欧洲兽医临床病理学家学院(European college of veterinary clinical pathology,ECVCP)､德国临床实验室医学认证､日本兽医病理学院(Japanese college of veterinary pathology,JCVP)､中国兽医病理学家分会(Chinese collegeof veterinary patholegy,CCVP)及瑞士兽医病理协会等｡
无论采取上述最佳方案或备选方案进行学习和培训,应鼓励非临床毒理学实验毒性病理学家获得病理研究生证书,这个文件提供了具体证据,表明一个人在某一时间点理解了一套病理相关的核心知识､技能和工具｡还应鼓励(在某些国家要求)所有的病理学家进行终身的定期继续教育活动,例如参加相关的学术会议或短期课程,养成阅读相关专业文献习惯,以及经常参加非临床毒性研究病理同行评议和/或病理工作组｡继续教育的具体性质可根据个人､机构和/或社会的选择各不相同,但持续性学习或继续教育的计划有助于毒性病理学家培训的最佳实践,并有助于保持和提高现有毒性病理知识､技能和方法,更好地服务于非临床毒理学实验｡
参考文献(略)