为了帮助学生更好地理解科研情境导向的实验课程背景，不断探索创新人才培养新举措，进一步打造以“面向人民生命健康”为主题的课程思政新模式，2024年7月1日，清华大学生命学院“人工进化”暑期学校举办的KAND医患进课堂活动在生物学馆实验教学中心214教室举行。首都医科大学附属北京儿童医院的医学遗传学专家李巍教授、澳大利亚墨尔本大学从事KAND研究的博士生Grace Lin、“七色堇罕见病”联盟创始人吴坤、十位KAND患者及其家属、“人工进化”暑期学校的同学们及课程助教共50余人参加了此次活动。活动得到了中国细胞生物学会和北京市细胞生物学会的支持。
KAND（KIF1A-Associated Neurological Disorder）是一种微管驱动蛋白KIF1A基因突变引起的神经发育障碍或神经系统疾病，这类疾病由神经元轴突内物质运输受损导致。目前的临床研究已经鉴定出一百多个KIF1A的基因突变，但由于尚缺乏有效的治疗方案，KAND疾病治疗成为生医药研究领域的难题。
2022年的人工进化暑期学校发现了一种名为非瑟酮的可食用黄酮醇类化合物，能够特异地激活KAND患者中的KIF1A-R11Q突变蛋白，提示了在缓解这类KAND症状方面的潜在疗效。该研究成果于2024年1月发表，引起了国内外同行、医生和患者的广泛关注。2024年的人工进化暑期学校继续致力于KAND研究，重点针对在中国发现的多名患者中存在的KIF1A-T99M突变，展开筛选遗传抑制子的研究工作。
活动中，主讲教师欧光朔教授首先介绍了KAND疾病的致病机理和研究现状，报告了非瑟酮作为KIF1A-R11Q特异性激动剂的发现过程及受到的启发。李巍教授针对现场和线上听众提出的各类KAND临床问题进行了专业的解答。随后，KAND患者和家属及参观交流人员观摩了学生们正在进行的KAND模式动物抑制子筛选实验，并在茶歇期间与同学们讨论互动。
此次暑期学校的选课学生为清华大学生命学院本科生和临床八年制（协和）预科班同学。大家普遍认为，通过与医学遗传学专家和实际病患进行深入交流，极大地增强了他们对KAND疾病的理解和认识。实验结果展示的非瑟酮在治疗KIF1A-R11Q突变蛋白方面的潜力，提示了罕见病治疗的一种新思路，凸显了寻找老药新用的可能性和重要性，让他们深感基础科学研究对理解和干预疾病的重要意义。通过与KAND患者及其家属的交流，同学们深切体会到罕见病患者面临的挑战和需求，提升了大家对罕见病研究的兴趣，还加深了同学们从事生命科学和医学研究的责任感和使命感。暑期学校为同学们提供了参与KAND模式动物抑制子筛选实验的机会，让他们亲身体验了科学研究的探索过程，激发了他们投身于科学的热情和动力。这次活动不仅为同学们提供了学术上的启发，也为他们未来的职业道路打下了坚实的基础。
因传统的应试教育难以有效培养创新人才所需的科学素养，清华大学生命学院以“人工进化”为科学主题，已连续举办了两期本科生暑期学校（2022和2023年），以及2024年的中学生冬令营。通过科教融合的教学活动，教师带领学生们开展原创性的科学实验，解决生命科学和医学领域中尚无答案的问题，促进有组织的创新人才培养。此次暑期学校的医患进课堂活动体现了“罕见病研究需要特殊策略”的重要性。尽管罕见病和其他疾病具有同等的科学和医学价值，但由于患者群体规模有限，罕见病成为药物研发的“无人区”。清华大学“人工进化”暑期学校聚焦罕见病，将人才培养与科学研究有机结合，探索了一条新的罕见病研究路径。本科生的科学研究有望提供罕见病有效治疗思路这一真实案例背后，展示了科教融合实现原始创新巨大潜力。
清华大学生命学院2022和2023年“人工进化”暑期学校在“杭州临安青山湖科技城”举办，得到当地政府的大力支持，同时得到了北京生物结构前沿研究中心、清华-北大生命科学联合中心、清华学堂生命科学实验班、膜生物学国家重点实验室、清华大学-IDG/麦戈文脑科学研究院等机构的支持。
图1.KAND医患进课堂活动日程
图2. “KAND医患进课堂”活动参与者合影
图3. 欧光朔教授的KAND报告
图4. 李巍教授解答现场和线上的KAND问题
图5. KAND病患和同学互动
图6. KAND病患和同学茶歇交流
