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医学(基礎医学・臨床医学概論) 学習プラン

1. プラン設計の方針

1.1 本プランの射程と「学部卒レベル」の定義

医学は他の学術領域と根本的に異なる構造を持つ。日本では医学部医学科は6年制の専門職教育課程であり、卒業時には医師国家試験の受験資格を得る。英米では4年制の学部教育(pre-medical education)の後に4年制のMedical Schoolに進学する二段階構造をとる。

本プランでは、「医学の学術的基盤を体系的に理解すること」を目標とし、以下のように射程を定める。

含むもの: - 基礎医学(解剖学、生理学、生化学、病理学、薬理学、微生物学、免疫学等)の体系的理解 - 臨床医学の概論的理解(主要疾患の病態・診断・治療の原理) - 公衆衛生学・疫学の基礎 - 医学研究の方法論

含まないもの: - 臨床実習に相当する実技的訓練 - 個別症例への診断・治療の実践的判断力(臨床推論の原理は扱うが、実務的スキルは対象外)

これにより、医学部の前半3年間(基礎医学課程)+後半3年間(臨床医学課程)の講義的知識に相当する理解を目指す。

1.2 調査対象カリキュラム

日本の大学: - 東京大学 医学部医学科(M1-M2基礎医学→M3統合課程→M4-M6臨床医学。基礎医学はシステム別統合カリキュラムを採用) - 京都大学 医学部医学科(1-2回生で基礎医学、3回生で社会健康医学・基礎配属、4-6回生で臨床医学)

海外の大学: - Harvard Medical School(Pathways Curriculum:Pre-Clerkship 14ヶ月+Principal Clinical Experience。基礎医学と臨床を早期統合する"organ-system-based"カリキュラム) - University of Oxford, Medical Sciences(Pre-clinical 3年:1年次にMolecules, Cells & Pharmacology / Physiology & Pharmacology / Organization of the Body → 2年次にApplied Physiology / Neuroscience / Pathology → 3年次にFinal Honour School) - University of Cambridge, Medical Sciences Tripos(Part IA: Homeostasis, MVST / Part IB: Neurobiology, Pathology, Pharmacology / Part II: Research project)

基礎科学の前提科目として: - MIT Department of Biology(7.012 Introductory Biology, 7.013 Genetics, 7.06 Cell Biology, 7.05 Biochemistry)

1.3 カリキュラム比較から得られた共通構造

調査の結果、各大学のカリキュラムは以下の段階構造を共有していた。

1. 基礎科学段階 全大学が生物学・化学・物理学の基礎を前提としている。日本の医学部は高校理科の延長として1年次に教養課程で学ぶが、英米では学部段階でより高度な生物学・化学を履修済みであることが前提となる。

2. 正常構造・機能の理解(Normal Structure & Function) 解剖学(肉眼・組織学)、生理学、生化学を通じて、正常な人体の構造と機能を学ぶ。これが医学のすべての基盤となる。

3. 異常の理解(Abnormal Structure & Function) 病理学(疾患のメカニズム)、微生物学(感染症の原因)、免疫学(防御機構)、薬理学(治療の原理)を学ぶ。正常からの逸脱としての疾患を理解する。

4. 臓器系統別統合(Organ-System Integration) Harvard・東大を含む多くの大学が、伝統的な学問別教育からorgan-system-based(臓器系統別)の統合カリキュラムへ移行している。循環器、呼吸器、消化器…と系統ごとに解剖・生理・病理・薬理・臨床を統合して学ぶ。

5. 臨床医学・社会医学 臨床各科の概論的知識と、公衆衛生学・疫学・医療倫理を学ぶ。

特筆すべき点: - Oxford・Cambridgeは基礎医学(pre-clinical)を独立した学位課程として3年間かけ、科学的深さを重視する。特に生理学・神経科学・病理学の学術的水準は極めて高い。 - Harvardは基礎と臨床の早期統合を重視し、1年次から臨床的文脈の中で基礎医学を教える。 - 東大・京大は伝統的に基礎医学の各科(解剖・生理・薬理…)を独立科目として教えつつ、近年は統合カリキュラムを部分的に導入している。

本プランでは、学問別の体系的理解(Oxford・Cambridge型) を基本としつつ、Phase 3で 臓器系統別の統合的理解(Harvard・東大型) を行う構成とした。

1.4 本プランの構成

全体を Phase 0〜4の5段階・計20モジュール で構成する。

Phase 名称 モジュール数 主な内容
0 導入・基礎科学 3 医学概論、細胞生物学・分子生物学、基礎化学(有機化学・生化学入門)
1 正常の理解 5 解剖学、組織学・発生学、生理学I(細胞・神経・筋)、生理学II(循環・呼吸・消化・腎・内分泌)、生化学・分子生物学
2 異常の理解 5 病理学総論、病理学各論、微生物学、免疫学、薬理学
3 臨床医学概論 4 内科学概論、外科学・救急医学概論、精神医学・神経学概論、小児科学・産婦人科学・その他の臨床各科概論
4 社会医学・統合 3 公衆衛生学・疫学、医学研究方法論・医療倫理、総合演習

2. 各Phase・モジュールの詳細


Phase 0:導入・基礎科学(3モジュール)

医学を学ぶための前提となる基礎科学の知識と、医学という学問の全体像を把握する段階。英米の pre-medical education に相当する内容を圧縮して配置する。


Module 0-1:医学概論

対応する大学科目例: 東京大学M1「医学概論」; 京都大学「医学概論」; Harvard「The Practice of Medicine(導入部分)」

学習目標: - 医学の定義、対象、方法論的特徴を理解する - 医学の主要な下位領域(基礎医学・臨床医学・社会医学)の概要と相互関係を把握する - 医学の歴史的展開の大枠を理解する - 医学における科学的方法と倫理的原則の基礎を理解する

主要トピック:

  1. 医学とは何か

    • 医学の定義:疾病の原因・メカニズムの解明、予防・診断・治療の科学と技術
    • 基礎医学・臨床医学・社会医学の三領域とその関係
    • 医学と隣接科学(生物学、化学、物理学、心理学、工学)の関係
    • エビデンスに基づく医療(Evidence-Based Medicine: EBM)の概念
  2. 医学の歴史的展開

    • 古代医学(ヒポクラテス、ガレノス)
    • 解剖学の革命(ヴェサリウス『人体の構造について』)
    • 循環の発見(ハーヴェイ)
    • 近代病理学の成立(ウィルヒョウの細胞病理学)
    • 微生物学の確立(パストゥール、コッホ)と感染症対策
    • 麻酔と消毒の発明(外科学の近代化)
    • 20世紀の革命:抗生物質、ワクチン、画像診断、分子生物学
    • ゲノム医療・精密医療(precision medicine)への展開
  3. 人体の概観

    • 人体の階層構造(原子→分子→細胞→組織→臓器→器官系→個体)
    • 主要な器官系の概観(11の器官系:骨格系、筋系、神経系、内分泌系、循環系、リンパ系・免疫系、呼吸系、消化系、泌尿系、生殖系、外皮系)
    • ホメオスタシス(恒常性維持)の概念
    • 解剖学的用語の基礎(体位、方向用語、体腔、断面)
  4. 疾患の基本概念

    • 疾患の原因による分類(遺伝性、感染性、免疫性、腫瘍性、変性性、外傷性、栄養性等)
    • 急性と慢性、良性と悪性
    • 徴候(sign)と症状(symptom)の区別
    • 診断の論理(病歴聴取→身体診察→検査→鑑別診断→確定診断)
  5. 医療倫理の基礎

    • 医の倫理の四原則(自律尊重、善行、無危害、正義)
    • インフォームド・コンセント
    • ヒポクラテスの誓いから現代の倫理綱領へ
    • 研究倫理(ニュルンベルク綱領、ヘルシンキ宣言)

Module 0-2:細胞生物学・分子生物学

対応する大学科目例: MIT 7.012/7.013; 東京大学 教養学部「生命科学」; Oxford 1年次「Molecules, Cells and Pharmacology」(細胞生物学部分); Cambridge Part IA

学習目標: - 細胞の構造と機能を分子レベルで理解する - 遺伝情報の流れ(セントラルドグマ)を理解する - 細胞分裂・増殖の制御機構を理解する - 分子生物学的手法の原理を概要として把握する

主要トピック:

  1. 細胞の構造と機能

    • 原核細胞と真核細胞の比較
    • 細胞膜の構造(流動モザイクモデル)と膜輸送(受動輸送・能動輸送・小胞輸送)
    • 細胞小器官の構造と機能(核、小胞体、ゴルジ体、ミトコンドリア、リソソーム、ペルオキシソーム)
    • 細胞骨格(微小管、中間径フィラメント、アクチンフィラメント)
    • 細胞接着と細胞外マトリクス
  2. 遺伝情報の流れ

    • DNAの構造と複製(半保存的複製、複製フォーク、DNAポリメラーゼ)
    • 転写(RNAポリメラーゼ、プロモーター、転写因子)とRNAプロセシング(スプライシング、キャッピング、ポリアデニル化)
    • 翻訳(リボソーム、tRNA、コドン表、翻訳後修飾)
    • 遺伝子発現の制御(転写制御、エピジェネティクス、miRNA)
  3. 遺伝学の基礎

    • メンデル遺伝(常染色体優性・劣性、X連鎖)
    • 染色体の構造(常染色体・性染色体、核型)
    • 減数分裂と遺伝的多様性(組換え、独立分配)
    • 変異の類型(点突然変異、欠失、挿入、転座、染色体異常)
    • ヒトゲノムの概要(遺伝子数、非コード領域、多型)
  4. 細胞周期と細胞増殖

    • 細胞周期(G1→S→G2→M期)
    • 細胞周期の制御(サイクリン-CDK複合体、チェックポイント)
    • アポトーシス(プログラム細胞死)のメカニズム
    • がん生物学の基礎(がん遺伝子、がん抑制遺伝子、多段階発がん)
  5. 細胞間シグナル伝達

    • シグナル伝達の基本様式(内分泌・傍分泌・自己分泌・接触シグナル)
    • 受容体の類型(Gタンパク質共役受容体、受容体型チロシンキナーゼ、核内受容体、イオンチャネル型受容体)
    • 主要なシグナル伝達経路(Ras-MAPK経路、PI3K-Akt経路、JAK-STAT経路、Wnt経路、Notch経路)
    • セカンドメッセンジャー(cAMP、Ca²⁺、IP₃、DAG)

Module 0-3:基礎化学(有機化学・生化学入門)

対応する大学科目例: MIT 5.12 (Organic Chemistry); 東京大学 教養学部「化学」; 医学部1年次の生化学入門に相当

学習目標: - 生体分子(糖質・脂質・アミノ酸・核酸)の構造と性質を理解する - 主要な代謝経路の概要を把握する - 酵素反応の基本原理を理解する

主要トピック:

  1. 生体分子の化学

    • 水の性質と生体における役割(水素結合、pH、緩衝系)
    • アミノ酸の構造と分類(20種の標準アミノ酸、側鎖の性質)
    • タンパク質の構造(一次〜四次構造、フォールディング)
    • 糖質の構造と分類(単糖、二糖、多糖、糖タンパク質)
    • 脂質の構造と分類(脂肪酸、トリグリセリド、リン脂質、コレステロール)
    • ヌクレオチドと核酸(DNA、RNA、ATP)
  2. 酵素学の基礎

    • 酵素の概念(触媒作用、基質特異性、活性部位)
    • 酵素反応速度論(ミカエリス=メンテン式、Km、Vmax)
    • 酵素の阻害(競合阻害、非競合阻害、不競合阻害)
    • アロステリック制御と共有結合修飾(リン酸化)
    • 酵素の分類(酸化還元酵素、転移酵素、加水分解酵素、リアーゼ、イソメラーゼ、リガーゼ)
  3. 代謝の概要

    • 代謝の基本概念(同化と異化、自由エネルギー変化、ATPの役割)
    • 解糖系(グルコース→ピルビン酸、正味ATP産生)
    • クエン酸回路(TCA回路)の概要
    • 酸化的リン酸化と電子伝達系(ミトコンドリアでのATP産生)
    • 糖新生の概要
    • 脂肪酸の合成と分解(β酸化)の概要
    • アミノ酸代謝の概要(脱アミノ反応、尿素回路)
    • 代謝の調節(ホルモンによる代謝調節の導入)

Phase 1:正常の理解(5モジュール)

正常な人体の構造と機能を体系的に学ぶ段階。医学のすべての基盤となる最重要Phase。


Module 1-1:解剖学(肉眼解剖学)

対応する大学科目例: 東京大学M1-M2「人体の構造」; 京都大学「解剖学」; Oxford「Organisation of the Body」; Harvard Pathways「Human Body」

学習目標: - 人体の主要構造を系統的・局所的に理解する - 各臓器の位置関係(トポグラフィー)を把握する - 臨床的に重要な解剖学的構造を理解する

主要トピック:

  1. 骨格系

    • 骨の構造と分類(長骨、短骨、扁平骨、不規則骨)
    • 軸骨格(頭蓋骨、脊柱、胸郭)
    • 付属骨格(上肢帯・下肢帯、上肢骨・下肢骨)
    • 関節の分類と構造(線維性・軟骨性・滑膜性関節)
    • 臨床的意義:骨折の好発部位、椎間板ヘルニア
  2. 筋系

    • 骨格筋の構造と命名法
    • 体幹の筋群(腹壁、背部、横隔膜)
    • 上肢の筋群と運動
    • 下肢の筋群と運動
    • 頭頸部の筋群
  3. 循環系

    • 心臓の構造(四腔、弁、冠状動脈)
    • 大動脈とその分枝
    • 主要な静脈系(上大静脈系、下大静脈系、門脈系)
    • リンパ系の概要
  4. 神経系

    • 中枢神経系の概観(大脳、間脳、脳幹、小脳、脊髄)
    • 脳の主要な溝・回と機能局在
    • 脊髄の構造と脊髄神経
    • 脳神経(12対)の走行と機能
    • 末梢神経叢(腕神経叢、腰仙骨神経叢)
    • 自律神経系(交感神経・副交感神経)の解剖
  5. 内臓の解剖

    • 呼吸器系(鼻腔、喉頭、気管、気管支、肺の構造)
    • 消化器系(口腔→食道→胃→小腸→大腸→肝臓→胆嚢→膵臓)
    • 泌尿器系(腎臓、尿管、膀胱、尿道)
    • 生殖器系(男性・女性)
    • 内分泌器官(下垂体、甲状腺、副甲状腺、副腎、膵島)
  6. 局所解剖学の要点

    • 頭頸部の局所解剖(頸部三角、甲状腺の位置関係)
    • 胸部の局所解剖(縦隔の区分)
    • 腹部の局所解剖(腹膜腔と後腹膜臓器、腹部の四分画・九分画)
    • 会陰部の解剖

Module 1-2:組織学・発生学

対応する大学科目例: 東京大学「人体の構造(組織学部分)」; 京都大学「組織学」「発生学」; Oxford「Organisation of the Body」; Cambridge Part IA MVST

学習目標: - 四基本組織(上皮組織、結合組織、筋組織、神経組織)の微細構造と機能を理解する - 主要臓器の組織学的構造を理解する - ヒト発生の基本過程を理解する

主要トピック:

  1. 四基本組織

    • 上皮組織(分類:単層/重層、扁平/立方/円柱、腺上皮、特殊上皮)
    • 結合組織(疎性・密性結合組織、軟骨、骨、血液)
    • 筋組織(骨格筋、心筋、平滑筋の構造的特徴の比較)
    • 神経組織(ニューロン、グリア細胞の分類と機能)
  2. 各臓器の組織学

    • 循環器系の組織(血管壁の三層構造、心筋の特徴、毛細血管の類型)
    • 呼吸器系の組織(気道上皮の変化、肺胞の構造、ガス交換の組織学的基盤)
    • 消化器系の組織(消化管壁の四層構造、各部位の組織学的特徴、肝臓の小葉構造)
    • 泌尿器系の組織(ネフロンの構造:糸球体、近位・遠位尿細管、集合管)
    • リンパ系組織(リンパ節、脾臓、胸腺の構造)
    • 内分泌器官の組織学(下垂体、甲状腺、副腎皮質・髄質)
    • 神経系の組織学(大脳皮質の層構造、小脳の構造、末梢神経の構造)
  3. 発生学

    • 受精と初期発生(卵割、胚盤胞、着床)
    • 三胚葉の形成(原腸陥入:外胚葉・中胚葉・内胚葉)
    • 神経管の形成と神経堤細胞
    • 体節の形成と分化
    • 各器官系の発生の概要(心臓、消化管、泌尿生殖器、四肢)
    • 胎盤と胎児循環
    • 先天異常の発生機序の概要(催奇形因子)

Module 1-3:生理学 I(細胞生理学・神経生理学・筋生理学)

対応する大学科目例: 東京大学「生体の機能」; 京都大学「生理学I」; Oxford「Physiology & Pharmacology」; Cambridge Part IA「Homeostasis」; Harvard「Human Body」

学習目標: - 細胞レベルの生理学的基本原理を理解する - 神経系の機能を細胞・回路・システムの各水準で理解する - 筋収縮の分子メカニズムを理解する

主要トピック:

  1. 細胞生理学

    • 細胞膜の電気的性質(静止膜電位、ネルンストの式、ゴールドマンの式)
    • イオンチャネルとイオン輸送体
    • 活動電位の発生と伝導(脱分極、再分極、不応期)
    • シナプス伝達(化学シナプス:伝達物質の放出、受容体、シナプス後電位)
    • 神経伝達物質の種類と機能(アセチルコリン、ノルアドレナリン、ドーパミン、セロトニン、GABA、グルタミン酸)
  2. 神経生理学

    • 感覚系の一般原理(受容器の種類、感覚情報の符号化、受容野)
    • 体性感覚系(触覚、温痛覚の伝導路:後索-内側毛帯路、脊髄視床路)
    • 視覚系(網膜の情報処理、視覚伝導路、視覚野の機能)
    • 聴覚・前庭系
    • 運動系(上位運動ニューロン・下位運動ニューロン、錐体路、錐体外路系、小脳の機能、大脳基底核の機能)
    • 自律神経系の生理学(交感神経・副交感神経の作用、神経伝達物質と受容体)
    • 高次脳機能の概要(意識、睡眠・覚醒、記憶・学習、言語)
  3. 筋生理学

    • 骨格筋の収縮メカニズム(滑り説、興奮-収縮連関、Ca²⁺の役割)
    • 筋収縮の力学(単収縮、強縮、等尺性・等張性収縮)
    • 運動単位とサイズの原理
    • 心筋の特性(自動能、歩調取り細胞、心筋の活動電位)
    • 平滑筋の収縮メカニズム

Module 1-4:生理学 II(循環・呼吸・消化・腎・内分泌)

対応する大学科目例: 東京大学「生体の機能」(後半); 京都大学「生理学II」; Oxford「Applied Physiology」; Cambridge Part IB; Harvard「Human Body」

学習目標: - 主要な臓器系の機能を統合的に理解する - ホメオスタシス維持のための生理学的調節機構を理解する - 各系統間の相互連関を把握する

主要トピック:

  1. 循環生理学

    • 心臓の電気的活動(刺激伝導系、心電図の基礎:P波、QRS群、T波)
    • 心周期(心房・心室の収縮と弛緩、心音、圧-容積関係)
    • 心拍出量の調節(前負荷、後負荷、収縮力、スターリングの法則)
    • 血圧の調節(圧受容器反射、レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系)
    • 微小循環とスターリングの力(毛細血管での物質交換)
    • 特殊循環(冠循環、脳循環、肺循環、腎循環)
  2. 呼吸生理学

    • 換気のメカニズム(胸腔内圧、コンプライアンス、気道抵抗)
    • 肺気量と肺活量(スパイロメトリー)
    • ガス交換(拡散、換気-血流比)
    • 血液によるO₂・CO₂の運搬(ヘモグロビンの酸素解離曲線、ボーア効果)
    • 呼吸の調節(延髄の呼吸中枢、化学受容器、ヘーリング-ブロイエル反射)
    • 酸塩基平衡と呼吸の役割
  3. 消化生理学

    • 消化管運動(嚥下、蠕動運動、分節運動)
    • 消化液の分泌と調節(唾液、胃液、膵液、胆汁)
    • 胃酸分泌の調節(壁細胞、ガストリン、ヒスタミン、アセチルコリン)
    • 栄養素の消化と吸収(糖質、タンパク質、脂質の消化酵素と吸収機構)
    • 肝臓の機能(代謝、解毒、胆汁産生、タンパク質合成)
    • 消化管ホルモン(ガストリン、セクレチン、CCK、GLP-1)
  4. 腎生理学

    • 糸球体濾過(GFR、濾過の決定因子、クリアランスの概念)
    • 尿細管における再吸収と分泌(Na⁺、グルコース、アミノ酸、水)
    • 尿の濃縮・希釈メカニズム(対向流増幅系)
    • 酸塩基平衡における腎の役割(HCO₃⁻の再吸収、H⁺の分泌)
    • 体液量・浸透圧の調節(ADH、アルドステロン、ANP)
    • レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系の詳細
  5. 内分泌生理学

    • ホルモンの一般原理(分類:ペプチド、ステロイド、アミン、分泌調節:フィードバック機構)
    • 視床下部-下垂体系(前葉ホルモン・後葉ホルモンの分泌と調節)
    • 甲状腺ホルモン(合成、分泌、作用、調節)
    • 副腎皮質ホルモン(コルチゾール、アルドステロン、アンドロゲン)と副腎髄質(カテコラミン)
    • 膵島ホルモン(インスリン、グルカゴン)と血糖調節
    • カルシウム代謝の調節(PTH、ビタミンD、カルシトニン)
    • 性ホルモンと生殖生理(月経周期、妊娠の内分泌学)
  6. 血液生理学

    • 血液の組成と機能
    • 赤血球の生成(エリスロポエチン)と破壊
    • 白血球の分類と機能
    • 血小板と止血機構(一次止血・二次止血・線溶系)
    • 血液凝固カスケード(内因系・外因系・共通経路)
    • 血液型(ABO式、Rh式)と輸血の原理

Module 1-5:生化学・分子生物学(発展)

対応する大学科目例: 東京大学「生化学」; 京都大学「医化学」; MIT 7.05 (Biochemistry); Oxford「Molecules, Cells and Pharmacology」; Harvard「Biochemistry and Molecular Biology」

学習目標: - 主要な代謝経路の調節機構を詳細に理解する - 分子生物学の発展的内容(遺伝子発現制御、DNA修復等)を理解する - 臨床的に重要な代謝異常の生化学的基盤を理解する

主要トピック:

  1. 糖質代謝の詳細

    • 解糖系の各反応と調節(ホスホフルクトキナーゼ-1の調節が律速段階)
    • ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体
    • TCA回路の各反応と調節
    • 電子伝達系と酸化的リン酸化(複合体I〜IV、ATP合成酵素、化学浸透圧説)
    • ペントースリン酸経路(NADPH産生とリボース供給)
    • グリコーゲン代謝(合成と分解の調節)
    • 糖新生の調節(解糖系との逆反応の制御)
  2. 脂質代謝の詳細

    • 脂肪酸のβ酸化(飽和・不飽和、奇数炭素脂肪酸)
    • ケトン体の合成と利用
    • 脂肪酸合成(脂肪酸合成酵素複合体)
    • コレステロール合成(HMG-CoA還元酵素が律速段階)とスタチンの作用点
    • リポタンパク質の代謝(カイロミクロン、VLDL、LDL、HDL)
  3. アミノ酸代謝とヌクレオチド代謝

    • アミノ基転移反応とアミノ酸の分解
    • 尿素回路の各反応
    • アミノ酸の炭素骨格の代謝運命(糖原性・ケト原性)
    • ヌクレオチドの合成(de novo経路とサルベージ経路)と分解
    • 臨床的意義:フェニルケトン尿症、メープルシロップ尿症、痛風
  4. 分子生物学の発展

    • DNA修復機構(塩基除去修復、ヌクレオチド除去修復、ミスマッチ修復)
    • DNA組換えのメカニズム
    • テロメアとテロメラーゼ
    • エピジェネティクス(DNAメチル化、ヒストン修飾、クロマチンリモデリング)
    • 非コードRNA(miRNA, lncRNA)の機能
  5. 分子生物学的技術の原理

    • PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)
    • 制限酵素とクローニング
    • ゲルマン電気泳動とウェスタンブロッティング
    • 次世代シーケンシング(NGS)の概念
    • CRISPR-Cas9によるゲノム編集の原理

Phase 2:異常の理解(5モジュール)

正常からの逸脱としての疾患のメカニズムを学ぶ段階。病理学・微生物学・免疫学・薬理学は臨床医学を理解するための直接的な橋渡しとなる。


Module 2-1:病理学総論

対応する大学科目例: 東京大学「病理学」; 京都大学「病理学総論」; Oxford 2年次「Pathology」; Cambridge Part IB「Pathology」; Harvard「Human Systems」内の病理学部分

学習目標: - 疾患の一般的メカニズム(細胞障害、炎症、修復、腫瘍)を理解する - 病理学的所見と臨床所見の対応を把握する

主要トピック:

  1. 細胞障害と細胞死

    • 可逆的細胞障害(細胞腫脹、脂肪変性)
    • 不可逆的細胞障害と壊死(凝固壊死、液化壊死、乾酪壊死、壊疽)
    • アポトーシスのメカニズムと病的意義
    • 細胞障害の原因(低酸素、化学物質、感染、免疫反応、遺伝的要因)
    • 細胞内蓄積(脂肪、タンパク質、色素)
    • 病理学的石灰化(ジストロフィー石灰化、異所性石灰化)
  2. 炎症

    • 急性炎症の基本過程(血管変化、白血球の動員、食作用)
    • 炎症のケミカルメディエーター(ヒスタミン、プロスタグランジン、ロイコトリエン、サイトカイン、補体)
    • 急性炎症の転帰(消退、膿瘍形成、慢性化)
    • 慢性炎症の特徴(マクロファージ浸潤、肉芽腫形成)
    • 全身性炎症反応(発熱、急性期反応タンパク、敗血症)
  3. 組織の修復と線維化

    • 再生と修復の概念
    • 創傷治癒の過程(炎症期、増殖期、リモデリング期)
    • 一次治癒と二次治癒
    • 線維化のメカニズムとその臓器への影響
    • 創傷治癒に影響する因子
  4. 血行動態障害

    • 浮腫の病態生理(スターリングの力の異常)
    • 充血とうっ血
    • 出血の原因と分類
    • 血栓症(Virchowの三徴:血管内皮障害、血流の乱れ、血液凝固亢進)
    • 塞栓症(血栓塞栓症、脂肪塞栓、空気塞栓、羊水塞栓)
    • 梗塞(貧血性梗塞と出血性梗塞)
    • ショック(循環血液量減少性、心原性、敗血症性、アナフィラキシー性)
  5. 腫瘍学総論

    • 腫瘍の定義と分類(良性 vs 悪性、上皮性 vs 非上皮性)
    • 腫瘍の命名法(〜腫、〜癌、〜肉腫)
    • 良性腫瘍と悪性腫瘍の特徴の比較(分化度、増殖速度、浸潤・転移)
    • 転移の経路(リンパ行性、血行性、播種性)
    • 発がんの分子生物学(がん遺伝子の活性化、がん抑制遺伝子の不活化、DNA修復遺伝子の異常)
    • 主要ながん遺伝子(RAS, MYC, HER2)とがん抑制遺伝子(TP53, RB, APC, BRCA1/2)
    • 多段階発がんモデル(大腸がんのVogelsteinモデル)
    • 腫瘍の疫学(発がん因子:化学的、物理的、生物学的)
    • 腫瘍免疫の概要

Module 2-2:病理学各論

対応する大学科目例: 東京大学「病理学」(各論部分); 京都大学「病理学各論」; Oxford「Pathology」; Harvard「Human Systems」

学習目標: - 主要臓器の代表的疾患の病態と病理所見を理解する - 疾患の病理学的理解と臨床像の対応を把握する

主要トピック:

  1. 循環器の病理

    • 動脈硬化症(粥状硬化の進展過程、危険因子)
    • 虚血性心疾患(狭心症、急性心筋梗塞の病理)
    • 心弁膜症(リウマチ性、変性性)
    • 心筋症(拡張型、肥大型、拘束型)
    • 高血圧性心疾患
  2. 呼吸器の病理

    • 閉塞性肺疾患(COPD:慢性気管支炎、肺気腫)と拘束性肺疾患
    • 気管支喘息の病態
    • 肺炎(細菌性、ウイルス性、誤嚥性)
    • 肺線維症(間質性肺疾患)
    • 肺癌の組織型(腺癌、扁平上皮癌、小細胞癌、大細胞癌)
  3. 消化器の病理

    • 胃炎と消化性潰瘍(H. pylori感染との関連)
    • 炎症性腸疾患(潰瘍性大腸炎、クローン病)
    • 大腸癌(腺腫-癌連関、遺伝性大腸癌)
    • 肝炎(ウイルス性肝炎の病理)
    • 肝硬変の病態と合併症
    • 肝細胞癌
    • 膵炎と膵癌
  4. 腎・泌尿器の病理

    • 糸球体疾患の分類と病態(微小変化型ネフローゼ、膜性腎症、IgA腎症、糖尿病性腎症)
    • 尿細管間質性腎炎
    • 腎細胞癌
    • 膀胱癌
  5. 内分泌・代謝の病理

    • 糖尿病(1型と2型の病態・病理の比較、合併症)
    • 甲状腺疾患(バセドウ病、橋本病、甲状腺腫瘍)
    • 副腎疾患(クッシング症候群、アジソン病、褐色細胞腫)
  6. 血液・リンパ系の病理

    • 貧血の分類と病態(鉄欠乏性、巨赤芽球性、溶血性、再生不良性)
    • 白血病(急性・慢性、骨髄性・リンパ性の分類)
    • 悪性リンパ腫(ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫)
    • 播種性血管内凝固(DIC)

Module 2-3:微生物学

対応する大学科目例: 東京大学「微生物学」; 京都大学「微生物学」; Oxford「Molecules, Cells and Pharmacology」(微生物学部分); Harvard「Microbiology」

学習目標: - 病原微生物(細菌・ウイルス・真菌・寄生虫)の基本的な生物学を理解する - 主要な感染症の原因微生物と感染機序を理解する - 抗微生物薬の作用機序の基礎を理解する

主要トピック:

  1. 細菌学総論

    • 細菌の構造(細胞壁、細胞膜、核様体、プラスミド、線毛、鞭毛、莢膜、芽胞)
    • グラム陽性菌とグラム陰性菌(細胞壁の構造の違い)
    • 細菌の増殖と代謝
    • 細菌の病原性因子(毒素〔外毒素・内毒素〕、接着因子、莢膜、バイオフィルム)
    • 薬剤耐性のメカニズム
  2. 細菌学各論(主要な病原細菌)

    • グラム陽性球菌(Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, S. pneumoniae, Enterococcus)
    • グラム陰性桿菌(E. coli, Salmonella, Klebsiella, Pseudomonas aeruginosa)
    • グラム陰性球菌(Neisseria meningitidis, N. gonorrhoeae)
    • 抗酸菌(Mycobacterium tuberculosis, M. leprae)
    • 嫌気性菌(Clostridium difficile, C. perfringens, C. tetani, C. botulinum, Bacteroides)
    • スピロヘータ(Treponema pallidum)
    • 非定型細菌(Mycoplasma, Chlamydia, Rickettsia, Legionella)
  3. ウイルス学

    • ウイルスの構造と分類(DNAウイルス/RNAウイルス、エンベロープの有無、Baltimore分類)
    • ウイルスの複製サイクル(吸着→侵入→脱殻→複製→組立→放出)
    • 主要なDNAウイルス(ヘルペスウイルス科〔HSV, VZV, EBV, CMV〕、HPV、HBV、アデノウイルス)
    • 主要なRNAウイルス(インフルエンザウイルス、コロナウイルス、HIV、HCV、ノロウイルス、ロタウイルス、デングウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス)
    • レトロウイルスとHIV感染症の病態
    • プリオン病の概念
  4. 真菌学・寄生虫学の基礎

    • 真菌の基本構造と分類(酵母、糸状菌、二形性真菌)
    • 主要な病原真菌(Candida, Aspergillus, Cryptococcus, Pneumocystis)
    • 寄生虫の分類(原虫、蠕虫〔線虫・吸虫・条虫〕)
    • 主要な寄生虫感染症(マラリア、トキソプラズマ、赤痢アメーバ)
  5. 抗微生物薬の基礎

    • 抗菌薬の作用機序による分類(細胞壁合成阻害、タンパク質合成阻害、核酸合成阻害、葉酸代謝阻害、細胞膜障害)
    • 主要な抗菌薬(β-ラクタム系、マクロライド系、アミノグリコシド系、ニューキノロン系、グリコペプチド系)
    • 抗ウイルス薬の原理(核酸アナログ、プロテアーゼ阻害薬、逆転写酵素阻害薬)
    • 抗真菌薬の原理
    • 薬剤耐性(AMR)の問題

Module 2-4:免疫学

対応する大学科目例: 東京大学「免疫学」; 京都大学「免疫学」; Oxford「Molecules, Cells and Pharmacology」(免疫学部分); Cambridge Part IB; MIT 7.23 (Immunology)

学習目標: - 自然免疫と獲得免疫の基本メカニズムを理解する - 免疫応答の分子的・細胞的基盤を理解する - 免疫異常に基づく疾患(アレルギー、自己免疫、免疫不全)の病態を理解する

主要トピック:

  1. 自然免疫(先天性免疫)

    • 物理的・化学的防御障壁(皮膚、粘膜、分泌物)
    • パターン認識受容体(PRR):Toll様受容体(TLR)、NOD様受容体、RIG-I様受容体
    • 病原体関連分子パターン(PAMP)と危険関連分子パターン(DAMP)
    • 食細胞(好中球、マクロファージ)による食作用と殺菌
    • NK(ナチュラルキラー)細胞
    • 補体系(古典経路、副経路、レクチン経路、膜侵襲複合体)
    • 炎症性サイトカイン(TNF-α、IL-1、IL-6)とケモカインの役割
  2. 獲得免疫(適応免疫)の基礎

    • 抗原と免疫原性
    • MHC(主要組織適合遺伝子複合体):MHCクラスI・クラスIIの構造と機能
    • 抗原提示(樹状細胞の役割、クロスプレゼンテーション)
    • T細胞の発生と選択(胸腺での正の選択と負の選択)
    • T細胞受容体(TCR)とT細胞の活性化
    • B細胞の発生と活性化
    • 免疫グロブリン(抗体)の構造と機能(IgG, IgM, IgA, IgE, IgD)
    • 抗体多様性の生成(V(D)J組換え、体細胞超変異、クラススイッチ)
  3. 免疫応答の制御

    • ヘルパーT細胞のサブセット(Th1, Th2, Th17, Tfh, Treg)と分化調節
    • 細胞傷害性T細胞(CTL)による細胞殺傷のメカニズム
    • サイトカインのネットワークと免疫応答の調節
    • 免疫記憶とワクチンの原理
    • 免疫寛容(中枢寛容と末梢寛容)
  4. 免疫異常に基づく疾患

    • アレルギー(I型〜IV型過敏反応:Gellの分類とCoombsの分類)
      • I型(即時型):IgE媒介、アナフィラキシー、気管支喘息
      • II型(細胞傷害型):自己免疫性溶血性貧血
      • III型(免疫複合体型):全身性エリテマトーデス(SLE)
      • IV型(遅延型):接触皮膚炎、ツベルクリン反応
    • 自己免疫疾患の概論(免疫寛容の破綻、分子擬態)
    • 主要な自己免疫疾患(SLE、関節リウマチ、1型糖尿病、多発性硬化症、重症筋無力症)
    • 免疫不全症(原発性免疫不全症の分類、HIV/AIDS)
    • 移植免疫(拒絶反応のメカニズム、免疫抑制療法)

Module 2-5:薬理学

対応する大学科目例: 東京大学「薬理学」; 京都大学「薬理学」; Oxford「Physiology & Pharmacology」「Pharmacology」; Cambridge Part IB; Harvard「Pharmacology」

学習目標: - 薬物の体内動態(薬物動態学)と作用メカニズム(薬力学)の基本原理を理解する - 主要な薬物カテゴリの作用機序を理解する

主要トピック:

  1. 薬理学総論

    • 薬物動態学(Pharmacokinetics: PK):吸収(バイオアベイラビリティ)、分布(タンパク結合、血液脳関門)、代謝(肝臓のCYP450系、第I相・第II相反応)、排泄(腎排泄、胆汁排泄)
    • 薬物動態のパラメータ(半減期、クリアランス、分布容積、定常状態濃度)
    • 薬力学(Pharmacodynamics: PD):受容体理論(アゴニスト、アンタゴニスト、部分アゴニスト、逆アゴニスト)
    • 用量-反応関係(ED₅₀、LD₅₀、治療係数)
    • 薬物相互作用と有害事象
  2. 自律神経系に作用する薬物

    • コリン作動薬とコリン拮抗薬(ムスカリン受容体、ニコチン受容体)
    • アドレナリン作動薬とアドレナリン拮抗薬(α受容体、β受容体)
    • 神経筋接合部に作用する薬物(筋弛緩薬)
  3. 循環器系に作用する薬物

    • 降圧薬(ACE阻害薬、ARB、Ca拮抗薬、利尿薬、β遮断薬)
    • 抗不整脈薬(Vaughan-Williams分類)
    • 抗狭心症薬(硝酸薬、β遮断薬、Ca拮抗薬)
    • 心不全治療薬
    • 抗血栓薬(抗血小板薬、抗凝固薬、血栓溶解薬)
  4. 中枢神経系に作用する薬物

    • 全身麻酔薬と局所麻酔薬
    • 鎮痛薬(NSAIDs、オピオイド)
    • 抗てんかん薬
    • 抗パーキンソン病薬
    • 抗精神病薬(定型・非定型)
    • 抗うつ薬(SSRI, SNRI, 三環系)
    • 抗不安薬・睡眠薬(ベンゾジアゼピン系)
  5. その他の主要な薬物カテゴリ

    • 抗炎症薬(NSAIDs、コルチコステロイド)
    • 免疫抑制薬(シクロスポリン、タクロリムス、メトトレキサート)
    • 抗腫瘍薬の分類と作用機序の概要(アルキル化薬、代謝拮抗薬、トポイソメラーゼ阻害薬、微小管阻害薬、分子標的薬、免疫チェックポイント阻害薬)
    • 糖尿病治療薬(インスリン、経口血糖降下薬)
    • 脂質異常症治療薬(スタチン)
    • 消化器系に作用する薬物(プロトンポンプ阻害薬、H₂受容体拮抗薬、制吐薬)
    • 呼吸器系に作用する薬物(気管支拡張薬、ステロイド吸入薬)

Phase 3:臨床医学概論(4モジュール)

基礎医学の知識を統合し、主要な臨床各科の疾患について病態・診断・治療の概要を学ぶ段階。臨床推論の原理を理解することを目標とする。


Module 3-1:内科学概論

対応する大学科目例: 東京大学M4-M6「内科学」; 京都大学「内科学」; Harvard「Principal Clinical Experience」; Oxford Clinical Medicine

学習目標: - 主要な内科疾患の病態、臨床像、診断アプローチ、治療原則を概要的に理解する - 症候から疾患を鑑別する臨床的思考の基礎を理解する

主要トピック:

  1. 循環器内科

    • 虚血性心疾患(狭心症、急性心筋梗塞:病態、診断〔心電図、トロポニン〕、治療〔PCI、血栓溶解〕)
    • 心不全(左心不全・右心不全の病態、NYHA分類、治療原則)
    • 不整脈(心房細動、心室頻拍、房室ブロック、治療の概要)
    • 弁膜症(大動脈弁狭窄症、僧帽弁閉鎖不全症の病態と臨床像)
    • 高血圧(本態性・二次性、診断と治療ガイドライン)
  2. 呼吸器内科

    • COPD(病態、診断、治療)
    • 気管支喘息(病態、治療のステップアップ)
    • 肺炎(市中肺炎・院内肺炎の起因菌と治療)
    • 肺血栓塞栓症
    • 肺癌(分類、臨床病期、治療原則)
    • 間質性肺疾患
  3. 消化器内科

    • 胃食道逆流症(GERD)、消化性潰瘍
    • 炎症性腸疾患(潰瘍性大腸炎・クローン病の鑑別と治療)
    • 肝炎(B型・C型の自然史と治療、アルコール性肝疾患)
    • 肝硬変と合併症(食道静脈瘤、腹水、肝性脳症)
    • 膵炎(急性・慢性)
    • 消化器癌(胃癌、大腸癌、肝細胞癌、膵癌の概要)
  4. 腎臓内科

    • 急性腎障害(AKI)と慢性腎臓病(CKD)の概念
    • ネフローゼ症候群とネフリティス症候群
    • 透析療法と腎移植の概要
    • 電解質異常(Na、K、Caの異常の病態と対処)
    • 酸塩基平衡異常(代謝性アシドーシス/アルカローシス、呼吸性アシドーシス/アルカローシス)
  5. 内分泌・代謝内科

    • 糖尿病(1型・2型の病態、合併症〔細小血管障害・大血管障害〕、治療)
    • 甲状腺疾患(バセドウ病、橋本病の診断と治療)
    • 副腎疾患(クッシング症候群、原発性アルドステロン症、褐色細胞腫、副腎不全)
    • 脂質異常症
  6. 血液内科

    • 貧血の鑑別診断アプローチ(MCV、網状赤血球数による分類)
    • 白血病と悪性リンパ腫の診断と治療原則
    • 出血性疾患の鑑別(血小板減少 vs 凝固異常)
    • DICの病態と治療
  7. 膠原病・アレルギー内科

    • 全身性エリテマトーデス(SLE)
    • 関節リウマチ
    • 主なアレルギー疾患(アナフィラキシー、薬物アレルギー)

Module 3-2:外科学・救急医学概論

対応する大学科目例: 東京大学「外科学」; 京都大学「外科学」; Harvard Clinical Clerkship

学習目標: - 外科的疾患の基本概念と治療原則を理解する - 救急医療の初期対応の原理を理解する

主要トピック:

  1. 外科学総論

    • 外科的侵襲に対する生体反応(手術侵襲、創傷治癒、全身性炎症反応症候群〔SIRS〕)
    • 周術期管理の原則(術前評価、麻酔の種類、術後管理)
    • 輸液療法の基礎(体液区分、輸液の種類、投与量の考え方)
    • 外科的感染症(手術部位感染〔SSI〕、予防)
    • 低侵襲手術(腹腔鏡手術、ロボット支援手術)の概要
  2. 消化器外科

    • 急性腹症(虫垂炎、消化管穿孔、腸閉塞、急性胆嚢炎の診断と治療方針)
    • 消化器癌の外科治療(胃癌、大腸癌、肝胆膵癌の手術の概要)
    • ヘルニア(鼠径ヘルニアの分類と治療)
  3. 心臓血管外科・呼吸器外科

    • 冠動脈バイパス手術(CABG)の適応
    • 大動脈瘤・大動脈解離
    • 肺癌の外科治療
  4. 整形外科

    • 骨折の分類と治療原則
    • 関節疾患(変形性関節症、人工関節置換術)
    • 脊椎疾患(椎間板ヘルニア、脊柱管狭窄症)
  5. 救急医学

    • 一次救命処置(BLS)と二次救命処置(ACLS)の概要
    • 外傷初期診療(ABCDE アプローチ、primary survey)
    • ショックの初期対応
    • 熱傷の評価と初期治療
    • 急性中毒の対応原則

Module 3-3:精神医学・神経学概論

対応する大学科目例: 東京大学「精神医学」「神経内科学」; 京都大学「精神医学」「神経内科学」; Oxford「Neuroscience」「Psychiatry」

学習目標: - 主要な精神疾患の分類、病態、治療原則を理解する - 主要な神経疾患の病態と診断アプローチを理解する

主要トピック:

  1. 精神医学

    • 精神医学的診察と診断体系(DSM-5-TR/ICD-11)
    • 統合失調症(症状、病態仮説〔ドパミン仮説〕、治療)
    • 気分障害(うつ病、双極性障害の病態と治療)
    • 不安障害群(全般不安症、パニック症、社交不安症、PTSD)
    • 強迫症
    • 物質使用障害(アルコール依存症、薬物依存)
    • 認知症(アルツハイマー病、レビー小体型認知症、血管性認知症の鑑別)
    • 神経発達症(ASD、ADHD)
    • せん妄(定義、原因、対応)
  2. 神経学

    • 神経学的診察の基礎(意識レベル、脳神経、運動系、感覚系、反射、小脳機能、歩行)
    • 脳血管障害(脳梗塞、脳出血、くも膜下出血の病態・診断・治療)
    • てんかん(分類と治療)
    • 頭痛の鑑別(片頭痛、緊張型頭痛、群発頭痛、二次性頭痛の鑑別)
    • 変性疾患(パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症〔ALS〕、多発性硬化症)
    • 末梢神経障害(ギラン・バレー症候群、糖尿病性ニューロパチー)
    • 筋疾患(重症筋無力症、筋ジストロフィー)
    • 感染性神経疾患(髄膜炎、脳炎)

Module 3-4:小児科学・産婦人科学・その他の臨床各科概論

対応する大学科目例: 東京大学「小児科学」「産婦人科学」ほか; Harvard Clinical Clerkship; 各大学の臨床各科講義

学習目標: - 小児・周産期・その他の臨床領域の基本的知識を概要的に理解する

主要トピック:

  1. 小児科学

    • 小児の成長・発達の評価(成長曲線、発達のマイルストーン)
    • 新生児医学の基礎(Apgarスコア、新生児黄疸、先天性代謝異常スクリーニング)
    • 小児感染症(麻疹、水痘、突発性発疹、RS ウイルス等)
    • 予防接種(定期接種・任意接種のスケジュール)
    • 小児の先天性心疾患の概要
    • 小児アレルギー疾患
    • 小児腫瘍の概要
  2. 産婦人科学

    • 正常妊娠の経過(妊娠の診断、妊婦健診の概要)
    • 妊娠合併症(妊娠高血圧症候群、妊娠糖尿病、前置胎盤、常位胎盤早期剥離)
    • 分娩の生理と異常(正常分娩の経過、分娩停止、帝王切開の適応)
    • 婦人科腫瘍(子宮筋腫、子宮体癌、子宮頸癌、卵巣腫瘍の概要)
    • 月経異常と不妊症の概要
  3. 眼科・耳鼻咽喉科・皮膚科・泌尿器科の概要

    • 眼科:白内障、緑内障、糖尿病網膜症、加齢黄斑変性
    • 耳鼻咽喉科:難聴の分類、めまいの鑑別、副鼻腔炎、咽頭・喉頭癌
    • 皮膚科:湿疹・皮膚炎、蕁麻疹、皮膚感染症、悪性黒色腫
    • 泌尿器科:前立腺肥大症、前立腺癌、尿路結石、尿路感染症
  4. 放射線医学・画像診断の基礎

    • X線撮影の原理と読影の基礎
    • CT(コンピュータ断層撮影)の原理
    • MRI(磁気共鳴画像法)の原理
    • 超音波検査の原理
    • 核医学検査(PET/CT)の概念
    • 放射線治療の原理

Phase 4:社会医学・統合(3モジュール)

医学を社会的文脈の中に位置づけ、集団の健康を扱う公衆衛生学・疫学と、医学研究の方法論・倫理を学ぶ。総合演習により全体を統合する。


Module 4-1:公衆衛生学・疫学

対応する大学科目例: 東京大学「公衆衛生学」; 京都大学「社会健康医学」; Harvard School of Public Health入門科目; Oxford「Public Health」

学習目標: - 集団の健康を対象とする公衆衛生学の基本的概念と方法を理解する - 疫学研究の基本的なデザインと統計手法を理解する - 予防医学の原則と医療制度の概要を把握する

主要トピック:

  1. 疫学の基礎

    • 疫学の定義と目的
    • 疾病頻度の指標(有病率、罹患率、致命率、死亡率)
    • 疫学研究のデザイン(記述疫学、横断研究、コホート研究、症例対照研究、ランダム化比較試験)
    • リスクの指標(相対危険度、オッズ比、寄与危険度、人口寄与危険割合)
    • 交絡とバイアス(選択バイアス、情報バイアス、交絡因子の制御)
    • スクリーニングの評価(感度、特異度、陽性適中率、陰性適中率、ROC曲線)
  2. 予防医学

    • 一次予防、二次予防、三次予防の概念
    • ワクチンと集団免疫(herd immunity)
    • がん検診の原則とエビデンス
    • 生活習慣病の予防(喫煙、飲酒、食事、運動)
  3. 環境医学・産業医学

    • 環境要因と健康(大気汚染、水質汚染、化学物質)
    • 職業性疾患の概要
    • 放射線の健康影響
  4. 感染症疫学

    • 感染症の疫学的特性(基本再生産数R₀、感染力、潜伏期間)
    • 感染症のサーベイランス
    • パンデミックの疫学(COVID-19を例として)
    • 院内感染対策の原則
  5. 医療制度と保健政策

    • 日本の医療制度(国民皆保険、診療報酬制度、医療提供体制)
    • 国際的な医療制度の比較
    • 医療の質と安全(医療事故、インシデントレポート)
    • 医療経済学の基礎(費用対効果分析、QALY)
    • 人口動態と疾病構造の変化(疫学的転換、超高齢社会の課題)

Module 4-2:医学研究方法論・医療倫理

対応する大学科目例: 東京大学「医学研究方法論」; Harvard「Social Medicine」「Bioethics」; Oxford「Ethics」

学習目標: - 医学研究の方法論的基盤を理解する - Evidence-Based Medicine(EBM)の実践的枠組みを理解する - 医療倫理の主要な論点を理解する

主要トピック:

  1. EBMの枠組み

    • EBMの5つのステップ(疑問の定式化〔PICO〕→文献検索→批判的吟味→患者への適用→評価)
    • エビデンスの階層(メタアナリシス > RCT > コホート研究 > 症例対照研究 > 症例報告 > 専門家の意見)
    • 系統的レビューとメタアナリシスの原理
    • 診療ガイドラインの作成と利用
  2. 臨床研究のデザイン

    • ランダム化比較試験(RCT)の設計(ランダム化、盲検化、ITT解析)
    • 観察研究の方法論的課題
    • 臨床試験のフェーズ(Phase I〜IV)
    • 非劣性試験と同等性試験の概念
    • 生存時間解析の基礎(Kaplan-Meier法、Cox比例ハザードモデル)
  3. 臨床統計学の基礎

    • 感度・特異度と検査前確率・検査後確率(ベイズの定理の臨床的応用、尤度比)
    • 多変量解析の臨床研究への応用
    • サンプルサイズの設計
    • 臨床研究における統計的誤りとバイアスの回避
  4. 医療倫理(発展)

    • 四原則(自律尊重、善行、無危害、正義)の具体的適用
    • 終末期医療と意思決定(アドバンス・ケア・プランニング、安楽死・尊厳死をめぐる議論)
    • 生殖医療の倫理(体外受精、出生前診断、代理懐胎)
    • 遺伝医療の倫理(遺伝子検査、ゲノム編集、遺伝情報の取扱い)
    • 臨床研究の倫理(ヘルシンキ宣言、IRB/倫理審査委員会、利益相反)
    • 医療資源の配分(トリアージ、臓器移植の公平性、希少薬の配分)

Module 4-3:総合演習

学習目標: - Phase 0〜4の知識を統合し、横断的に問題を検討する力を養う - 基礎医学の知見から臨床的問題を理解し、逆に臨床的疑問を基礎科学的に解釈する力を養う

学習方法: 本モジュールでは、以下のような横断的なテーマを題材として統合的な分析・議論を行う。

推奨テーマ例:

  1. 糖尿病の統合的理解

    • 生化学(インスリンのシグナル伝達、糖代謝)→ 生理学(膵島の機能、血糖調節)→ 病理学(膵島の変化、血管合併症の病態)→ 薬理学(経口血糖降下薬・インスリン製剤の作用機序)→ 内科学(治療アルゴリズム)→ 疫学(リスク因子、予防戦略)
  2. がんの分子生物学から治療まで

    • 分子生物学(がん遺伝子・がん抑制遺伝子)→ 病理学(組織型分類、TNM分類)→ 薬理学(化学療法・分子標的薬・免疫チェックポイント阻害薬)→ 臨床医学(手術・放射線・化学療法の集学的治療)→ 倫理(臨床試験参加の意思決定、終末期医療)
  3. COVID-19パンデミックの学際的分析

    • ウイルス学(SARS-CoV-2の構造と複製)→ 免疫学(自然免疫・獲得免疫の応答、サイトカインストーム)→ 薬理学(ワクチンの種類と原理、抗ウイルス薬)→ 疫学(R₀、集団免疫、パンデミックの動態)→ 公衆衛生学(非薬理学的介入、医療体制の逼迫)→ 倫理(ワクチン配分の公平性、ロックダウンの倫理的評価)
  4. 心筋梗塞の基礎から臨床まで

    • 解剖学(冠状動脈の走行)→ 生理学(心筋の代謝、心電図の原理)→ 病理学(動脈硬化の進展、心筋壊死)→ 薬理学(抗血小板薬、スタチン、ACE阻害薬)→ 臨床医学(急性期治療、二次予防)→ 疫学(危険因子の修正、人口レベルの予防戦略)

3. 学習の進め方に関する推奨事項

3.1 学習順序

  • Phase 0 → Phase 1 → Phase 2 の順序は厳守する。基礎科学→正常の理解→異常の理解という論理的積み上げは不可欠である。
  • Phase 0 内では、Module 0-1(医学概論)を最初に行い、0-2(細胞生物学)と0-3(基礎化学)は並行可能。
  • Phase 1 内の依存関係:
    • Module 1-1(解剖学)と1-2(組織学・発生学)は並行可能
    • Module 1-3(生理学I)はModule 0-2の知識を前提とする
    • Module 1-4(生理学II)はModule 1-1(解剖学)と1-3(生理学I)の後が望ましい
    • Module 1-5(生化学)はModule 0-3の発展であり、0-3完了後に着手する
  • Phase 2 内の依存関係:
    • Module 2-1(病理学総論)はPhase 1全体の知識を前提とし、最初に着手する
    • Module 2-2(病理学各論)はModule 2-1完了後に着手する
    • Module 2-3(微生物学)、2-4(免疫学)、2-5(薬理学)は比較的並行可能だが、免疫学は微生物学と相互に関連する
  • Phase 3はPhase 2の完了後に着手する。Phase 3内のモジュールは比較的独立しており、関心に応じて順序変更可能。
  • Phase 4は全体のまとめなので最後に実施する。

3.2 各モジュールの学習方法

  1. 概要理解:本プランの各モジュール記載内容を通読し、領域の全体像を把握する
  2. 詳細学習:各トピックについて、Claudeに詳細な説明を求めながら深掘りする。臓器の構造はトピックごとに機能と関連づけて学習すると効率的である
  3. 統合的理解:一つの臓器系について、解剖→組織→生理→病理→薬理→臨床を縦断的に結びつける「臓器系統別の統合学習」を適宜行う

3.3 学習時間の目安

医学は学習量が極めて膨大な分野であり、各モジュールは他の学術領域のプランと比較してやや高密度である。各モジュールあたり40〜60時間、全20モジュールで800〜1200時間程度を見込む。週10時間の学習で約2〜2.5年、週20時間で約1〜1.5年程度。

3.4 留意事項

  • 本プランは医学の学術的理解を目的としており、臨床的な診断・治療の実践を可能にするものではない。
  • 医学は日進月歩で進歩する分野であり、特に治療法やガイドラインは変更される可能性がある。最新の医学的知見については適宜確認されたい。
  • 解剖学的構造の理解には、図譜(アトラス)の参照が有効である。Claudeの出力では構造の言語的説明が中心となるため、必要に応じてオープンアクセスの解剖学リソース(例:Visible Bodyなど)の活用を検討されたい。

4. 参考:各Phaseの到達目標チェックリスト

Phase 0 完了時

  • [ ] 人体の主要な器官系を列挙し、各系の基本的機能を説明できる
  • [ ] 細胞の主要な小器官の機能を説明できる
  • [ ] セントラルドグマの各段階を説明できる
  • [ ] 主要な代謝経路(解糖系、TCA回路、酸化的リン酸化)の概要を説明できる
  • [ ] 酵素反応速度論の基本(Km、Vmax)を説明できる

Phase 1 完了時

  • [ ] 主要臓器の解剖学的位置関係を説明できる
  • [ ] 四基本組織の特徴と分類を説明できる
  • [ ] 活動電位の発生メカニズムを説明できる
  • [ ] 心臓のポンプ機能と心電図の基礎を説明できる
  • [ ] 酸素解離曲線とその修飾因子を説明できる
  • [ ] ネフロンの各部位の機能を説明できる
  • [ ] 主要な内分泌腺とそのホルモンの作用を説明できる
  • [ ] 血液凝固カスケードの概要を説明できる

Phase 2 完了時

  • [ ] 炎症の基本過程(血管変化、白血球の動員)を説明できる
  • [ ] Virchowの三徴を説明し、血栓形成のメカニズムを理解している
  • [ ] 主要ながん遺伝子とがん抑制遺伝子を挙げ、その機能を説明できる
  • [ ] グラム陽性菌とグラム陰性菌の細胞壁構造の違いを説明できる
  • [ ] 自然免疫と獲得免疫の役割分担を説明できる
  • [ ] I型〜IV型アレルギー反応のメカニズムを説明できる
  • [ ] 薬物の吸収・分布・代謝・排泄の基本原理を説明できる
  • [ ] 主要な降圧薬の作用機序を説明できる

Phase 3 完了時

  • [ ] 急性心筋梗塞の病態・診断・治療の概要を説明できる
  • [ ] 肺炎の起因菌による分類と治療選択の原則を説明できる
  • [ ] 糖尿病の1型と2型の病態の違いと治療原則を説明できる
  • [ ] 脳血管障害の分類と各病型の特徴を説明できる
  • [ ] 外科的侵襲に対する生体反応を説明できる
  • [ ] 主要な精神疾患の分類と治療原則の概要を説明できる

Phase 4 完了時

  • [ ] 主要な疫学研究デザイン(コホート、症例対照、RCT)の特徴を説明できる
  • [ ] 感度・特異度から検査の有用性を評価できる
  • [ ] EBMの5つのステップを説明できる
  • [ ] 医療倫理の四原則を具体的事例に適用して検討できる
  • [ ] 一つの疾患について、基礎医学から臨床医学まで統合的に説明できる