族与疾病的相关性;它不但可以被应用于疾病的生物学治疗,还可以用于疾病的早期诊断、风险性评价、预防和治疗等方面。
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(收稿日期:2004-12-18)
巨噬细胞表面的主要模式识别受体研究进展
侯丽娜
摘要 巨噬细胞表面表达一系列受体分子,这些受体分子基本上都属于模式识别受体。它们能够与相应的病原体相关分子模式结合,介导巨噬细胞识别各种内源和外源抗原分子,是巨噬细胞发挥黏附,吞噬,调理,清除,杀伤和递呈功能,参与机先天性和获得性免疫应答的关键性环节。
关键词 病原体相关分子模式;模式识别受体;巨噬细胞
文章编号 1001-103X (2005)04-0249-04 中图分类号 R392.12 文献标识码 A
基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(302031)
作者单位:310006杭州,浙江大学医学院生物化学与分子生物学教研室(硕士研究生)
审校者:浙江大学医学院生物化学与分子生物学教研室 赵鲁杭
病原体表面表达自身特定的分子结构,称为病原体相关分子模式(pathogen 2ass ociated m olecular pat 2tern ,PAMP ),最具代表性的PAMP 莫过于细菌的脂多糖(LPS )、脂蛋白(BLP )、肽聚糖(PG N )、脂磷壁酸
(LT A )、未甲基化的C p G DNA 、分枝杆菌的脂阿拉伯
甘露聚糖(LAM )、酵母菌的甘露聚糖[1]
。与之相应
的,在天然免疫中识别PAMP 的受体,即被称为模式
识别受体(pattern recognition receptor ,PRR )[2]
。巨噬细胞是机体先天免疫的重要执行者,是所谓的专职性组织吞噬细胞。在它的表面表达了一系列PRR ,这些PRR 介导巨噬细胞识别那些微生物表面保守的,而在宿主中不存在的PAMP ,通过下游的信号途径,调节各种免疫反应基因的表达从而清除病原体。
对巨噬细胞PRR及其配体以及它们结合机制的深入研究是理解先天性免疫的关键环节,并可以为指导临床抗感染治疗提供重要依据。从广义上讲,巨噬细胞表面所有的受体分子,都可归属于PRR,本文就近年来研究的较多的巨噬细胞表面的几种主要的PRR的研究进展做一综述。
1 T oll样受体(T oll like receptor,T LR)
T oll最初是作为一种参与果蝇胚胎背腹轴形成的重要蛋白质被发现的。1997年Medzhitov[3]等率先报导了人类T oll蛋白的氨基酸序列,因其与果蝇T oll 蛋白的结构同源性较高,故称之为T oll样受体(T oll like receptors,T LRs)。目前已发现的人类T LR家族的成员有11个。除T LR
3只表达于DC细胞外,其余均可在巨噬细胞上表达。
T LRs的识别谱涵盖了病毒、细菌、真菌、寄生虫等微生物上的多种保守的PAMP分子。如T LR5和T LR7可分别识别鞭毛蛋白与咪唑;T LR9识别含非甲基化C p G基序的细菌DNA序列;T LR2识别G+菌的肽聚糖(PG N)、脂磷壁酸(LT A)、细菌脂蛋白和酵母聚糖等。其中对T LR4的研究最为深入。T LR4是生物医学工作者在寻找细菌脂多糖(LPS)受体过程中的一个极其重要的发现。在LPS相关病原学的研究中,人们首先发现了LPS结合蛋白(LBP),随后在单核巨噬细胞和其他LPS反应细胞中又发现了C D14,两者在LPS一起的信号途径中起关键性调节和增敏作用。然而C D14缺少跨膜区,这为深入解释LPS的信号传导途径设置了障碍。直到近期对T LR4研究的进一步深入,明确了T LR4就是负责将LPS信号传导入胞内的膜内受体,问题才得到初步完整的解释。然而LPS2LBP2C D14复合物如何活化T LR4,是直接的还是间接的,这些机制尚待研究。最近,一种称为MD22的蛋白质在LPS信号传导中的作用日益收到重视。MD22是一种分泌性蛋白,能与T LR4的胞外域相结合,增强T LR4对LPS反应的敏感性。T LR4-MD22可能作为与巨噬细胞表面的LPS直接接触的部分,从而触发一系列胞内信号的传递[4]。除了LPS,T LR4还可识别其它的配体。Paserkam p[5]等发现,微修饰的低密度脂蛋白及其氧化的磷脂能够激活T LR4,从而上调包括MCP-1在内的许多趋化因子,促进动脉粥样硬化斑块的形成和发展。
近年来的研究逐渐证实了T LRs是一种重要的信号受体。T LRs与同属于T LRΠI L21受体超家族的I L21受体的同源胞内段称为TIR(T ollΠI L21R)。目前比较明确的一条T LRs的信号途径是NF2κB途径。
当病原体的PAMP分子与巨噬细胞表面的T LRs作用后,辅助分子髓样分化蛋白88MyD88(myeloid dif2 ferentiaion primary2response protein88)C端的TIR同源区与T LRs的TIR区结合,启动MyD88依赖的信号途径,在下游信号分子,如IRAK(I L21receptor2ass ociated kinase)、T AK1(trans forming growth factor2β2activated ki2 nase)、T AB1(T AK12bingding protein1)、T AB2、TRAF6 (T NF receptor2ass ociated factor6)、NIK(NF2κB inducing kinase)的参与下,最终激活NF2κB基因,启动细胞内炎症因子T NF2α、I L26、IFN2γ等的合成与释放,促进巨噬细胞的杀菌和吞噬活性。最近,研究者们又陆续发现了一些与MyD88一样的含TIR同源序列的分子,TIRAP(TIR2domain2containing adaptor protein)、TRIF (TIR2domain2containing adaptor protein in inducing IFN2β)、TRAM(TRIF2related adaptor m olecule)。这些分子的发现很好的解释了不同PAMP激活T LRs之后引起的免疫反应基因表达的多样性,也赋予了先天免疫针对不同PAMP反应的特异性[6]。
T oll样受体家族作为模式识别受体,介导了一个植物、昆虫、哺乳动物共有的高度保守的信号通路。越来越多的T LRs及其相关病原微生物配体正在不断被发现。T LRs是参与巨噬细胞炎症前反应的重要受体,在先天性免疫防御中发挥重要作用。
2 清除剂受体家族
清除剂受体(Scavenger receptor,SCRs)是巨噬细胞表面的糖蛋白,是一类传统的受体超家族,广泛分布于各组织器官巨噬细胞,有着相当广泛的配基识别谱。根据其结构和配基性质,一般认为该家族有3个主要的类群SR2A、SR2B和SR2C。
SR2A亚家族包括SR2AⅠ,SR2AⅡ和胶原样结构巨噬细胞受体(macrophage receptor with collagenous structure,MARC O)。SR2AⅠ和SR2AⅡ均含有胶原样结构域,SR2AⅠ和SR2AⅡ的胶原样结构域与MARC O的胶原样结构域具有同源性。SR2AⅠ比SR2 AⅡ在胞外C端多出约110个氨基酸的一个富含半胱氨酸的结构域,称富含半胱氨酸清除剂受体结构域(Scavenger receptor cysteine2rich domain,SRCR)。SRCR的功能尚不完全清楚,至少在13种其它蛋白中也发现了这一序列,由此形成了一个“富含半胱氨酸结构域的清道夫受体”超家族。SR2AⅠ和SR2AⅡ基本上存在于巨噬细胞内,包括肝脏的K upffer细胞、肺泡、腹腔、脾脏红髓和边缘区域以及具有旺盛清道夫功能的其他巨噬细胞。SR2A通过结合多聚阴离子配体如LPS和LT A,在宿主防御反应中起重
要作用。将SR2A基因敲除,可使小鼠清除LPS和病原微生物的能力降低,更易发生类毒素休克和李斯氏杆菌感染。已往的研究者们认为SR2A与LPS的结合并不引起炎性反应,只在清除和降解LPS的过程中发挥作用。然而Jozefowski[7]最近在研究小鼠巨噬细胞时发现,SR2A不仅仅介导了内吞,而且还能够介导巨噬细胞产生诸如过氧化氢等炎症分子,并抑制I L22的释放,辅助病毒的清除和引发前炎症反应。此外,SR2A还是巨噬细胞上识别修饰的低密度脂蛋白(ace2LD L,ox2LD L)的特异性位点。修饰的LD L与SR2A结合,诱导巨噬细胞中脂质堆积,加上SR2A的抗凋亡作用,促进了巨噬细胞向泡沫细胞的转化,最终导致动脉粥样硬化斑块的形成[8]。在正常动物中,MARC O的表达局限于淋巴结、脾脏边缘区的巨噬细胞及腹腔巨噬细胞。在对MARC O基因敲除小鼠的研究中发现,脾脏及淋巴结清除细菌的能力大大下降,提示MARC O对清除循环中的细菌非常重要。同时,MARC O基因缺陷小鼠对肺炎链球菌的清除能力及对其他吸入性颗粒的清除能力也大大减弱,说明MARC O在抵御肺部感染方面也起着重要作用[9]。
C D36和SR2BⅠ均为Ⅰ型糖蛋白,二者都是阴离子磷脂受体,同属于SR2B亚家族。对C D36了解得比较深入的是其在促进疟原虫感染的红细胞对巨噬细胞的黏附方面的功能。除此之外,C D36还能介导巨噬细胞对氧化的低密度脂蛋白(ox2L
D L)的大量吞噬,促进泡沫细胞的形成和动脉粥样硬化的发生。
C D36与SR2A等协同作用,还可以帮助巨噬细胞清除凋亡细胞。近年来SR2BⅠ在脂代谢方面发挥的功能备受关注。大量实验证实,SR2BⅠ在H
D L代谢中具有重大意义。除了介导胆固醇的选择性吸收,参与H D L代谢和胆固醇逆转运,SR2BⅠ还能促进游离胆固醇从血管壁流出,防止游离胆固醇在动脉壁中堆积。体外一系列的动物实验已经证实了SR2BⅠ在抵御动脉粥样硬化和冠心病方面的重要价值,这使得SR2BⅠ成为了一个非常引人注目的寻找治疗心脑血管疾病药物的新靶点[10]。
越来越多的证据表明,作为一种受体,SR除了能介导配基进入细胞外,还在细胞内信号传导的过程中起着重要作用。有报道表明,SR2A与配基结合以后可诱导尿激酶型纤溶酶原活化因子的表达[11]。这一反应依赖于蛋白激酶途径。此外,SR还可以与其它受体协同参与信号传递。例如,SR2A可与LBP、
补体受体、T LR
4一起介导LPS的内化和下游的信号
传递。C D36可与C D47、低密度脂蛋白受体相关蛋白
偶联,共同结合血栓素(TSP21),并介导其内化和信
号传递。然而,目前对SR参与胞内信号传导的研究
还很初步,许多机制还有待人们进一步发现。
3 甘露糖受体(MR)和其它C类凝集素
凝集素是一类能专一识别糖并与之非共价可逆
结合的非酶非抗体蛋白质。动物中一些活性依赖
Ca2+的凝集素称为C型凝集素。C型凝集素种类繁
多,构成了一个庞大的超家族。根据其糖识别域
(CRD)的一级结构,分为蛋白聚糖,Ⅱ型跨膜受体,
胶原凝素,选凝素,自然杀伤细胞受体及多CRDⅠ型
跨膜受体等6个家族。
甘露糖受体是CRDⅠ型跨膜受体中的一个亚
型,是一种分子量为180K D的跨膜蛋白,由5个结构
域组成。从N端到C端依次为:富含半胱氨酸区(与
蓖麻毒素B链具有同源性),Ⅱ型纤连蛋白重复区,8
个连续的凝集素样糖识别域(CRD),跨膜区和胞浆
内C端结构域。MR的每个CRD均可结合单糖分
子,CRD的聚集则可高亲和力地结合多价分枝配
体[12]。MR的CRD4和CRD5含有结合配体和钙离子
所必需的残基,所结合的糖分子有甘露糖、岩藻糖、
N2乙酰葡萄糖等。Jie Feng[13]最近发现,自然界第二
大多聚物“几丁质”的部分脱乙酰化的产物-壳寡
糖,由于是由氨基葡萄糖或乙酰化的氨基葡萄糖连
接而成的寡聚体,很可能是通过MR被巨噬细胞吞
噬,从而发挥抗微生物抗肿瘤作用的。
MR主要表达在DC和组织巨噬细胞上,通过识
别多种病原体上的特定糖基末端,以吞噬和吞饮两
种方式内化病原体。现已知巨噬细胞可通过MR识
别细胞壁的多糖成分,如酵母甘露聚糖、细菌荚膜、
LPS和脂质阿拉伯甘露聚糖等,来内吞许多非调理素
化的微生物,包括细菌、真菌、寄生虫、病毒等。而在
高等真核生物中,甘露糖残基通常深埋于糖蛋白分
子内,因而不能与MR结合。MR的表达水平与巨噬
细胞的功能状态密切相关,并受免疫球蛋白受体、病
原体极其产物等因素调节。另外,在巨噬细胞内有
两种不同的甘露糖受体库,即循环受体与非释放受
体库。循环受体库的受体将与配体保持结合,回到
细胞表面;非释放受体库的受体,在内体囊腔的酸性
环境下,与配体解离。
MR将信号从膜外传至膜内的机制,以及针对不
同配体,受体是介导吞饮还是吞噬的机制还没有明
确答案。最近,研究者发现小鼠腹腔巨噬细胞与过
氧化物酶体增生物激活受体γ(PPARγ)结合后,能诱
导MR的表达,增强巨噬细胞吞噬杀灭假丝酵母的能力。I L213也可通过PPARγ信号传导途径起到类似的作用。这无疑使得PPARγ的调节成为调节巨噬细胞MR表达的一个新的信号传导途径[14]。
关于MR功能的一个新的假说认为,MR能辅助巨噬细胞吞噬加工糖蛋白,并交给MHC2Ⅱ类分子,即起到了抗原递呈的作用。然而近期的一些研究结果似乎不支持上述假说。Napper等[12]用核酸酶A (含甘露糖寡糖,是MR的配体)和核酸酶B(没有糖基末端,主要通过吞饮被摄入)分别作用于能共表达MR和MHC2Ⅱ类分子的纤维原细胞,二者都引发了刺激核糖核酸酶特异性T细胞的作用,且作用效果几乎相等。据此Napper认为此前关于MR在递呈糖蛋白抗原方面发挥作用的结论还有待商榷[15]。
越来越多的证据表明,MR还能与许多内源性分子结合,在维持机体内环境稳态方面发挥重要作用。研究者在利用鼠MR的CRD427与人IgG1的Fc段融合产生的融合蛋白CRD427Fc识别正常鼠体内MR 的内源性配体的研究中发现:巨噬细胞可通过MR 捕获分泌的溶酶体酶,清除循环中的糖蛋白。近期,研究者还发现垂体前叶腺素和促甲状腺有类似硫酸化糖蛋白的结构,能通过MR被肝窦状隙细胞清除[16]。
其他的C类凝集素,如甘露糖结合凝集素(M BL),表面活性蛋白A和D,也能通过钙离子依赖的结合来识别内,外源性配体,和MR及其它C类凝集素一起参与了清除、保持稳态、免疫调节、宿主防御等复杂的功能。
4 问题与展望
20世纪90年代开始,先天免疫识别研究进展很快,在脊椎和无脊椎动物中发现了多种模式识别受体和其所识别的PAMPs。这些模式识别受体的共同特征是配体的不专一性,一种模式识别受体可以引起不同的免疫防御反应。PRRs可能不是简单地与PAMPs结合,可能会引起两者的某些构象变化,从而导致一系列的级联反应。RNA干扰技术对于鉴定模式识别受体的功能将是一个非常有用的工具。关于模式识别的研究还有待进一步深入,特别是有关巨噬细胞表面模式识别受体与其配体结合机制的研究,将是理解先天免疫的关键性环节,并可为临床治疗提供可靠的依据。
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(收稿日期:2004-11-15)
模式识别的研究现状与发展趋势 摘要：随着现今社会信息技术的飞速发展, 人工智能的应用越来越广泛, 其中模式识别是人工智能应用的一个方面。而且现今的模式识别的应用也越来越得到大家的重视与支持，在各方面也有重大的进步。模式识别也成为人们身边不可或缺的一部分。关键词：人工智能，技术，模式识别，前景 Abstract：In the modern society with the rapid development of information technology, the application of a rtificial intelligence is more and more extensive, among them pattern recognition is one of the ap ply of artificial intelligence. And now the application of pattern recognition is also more and more to get everyone's attention and support, in various aspects have significant progress. Pattern rec ognition has become an integral part of people around. Keywords: Artificial Intelligence, Technology,Pattern Recognition, prospects 一，引言 如今计算机硬件的高速发展, 以及计算机应用领域的不断开拓, 人们开始要求计算机能够更有效地感知诸如声音、文字、图像、温度、震动等人类赖以发展自身、改造环境所运用的信息资料。但就一般意义来说, 目前一般计算机却无法直接感知它们, 我们常用的键盘、鼠标等外部设备, 对于这些外部世界显得无能为力。虽然摄像机、图文扫描仪、话筒等设备业已解决了上述非电信号的转换, 并与计算机联机, 但由于识别技术不高, 而未能使计算机真正知道采录后的究竟是什么信息。计算机对外部世界感知能力的低下, 成为开拓计算机应用的瓶颈, 也与其高超的运算能力形成强烈的对比。于是, 着眼于拓宽计算机的应用领域, 提高其感知外部信息能力的学科———模式识别, 便得到迅速发展。 人工智能所研究的模式识别是指用计算机代替人类或帮助人类感知模式, 是对人类感知外界功能的模拟, 研究的是计算机模式识别系统, 也就是使一个计算机系统具有模拟人类通过感官接受外界信息、识别和理解周围环境的感知能力。现将人工智能在模式识别方面的一些具体和最新的应用范围遍及遥感、生物医学图象和信号的分析、工业产品的自动无损检验、指纹鉴定、文字和语音识别、机器视觉地圈模式识别等方面。 二，现状 以地图模式识别为例，地图模式识别是由计算机来对地图进行识别与理解, 并借助一定的技术手段, 让计算机研究和分析地图上的各种模式信息, 获取地图要素的质量意义。其计算处理的过程类似于人对地图的阅读。 地图模式识别是近年来在地图制图领域中新兴的一门高新技术, 是信息时代人工智能、模式识别技术在地图制图中的具体应用。由于它是传统地图制图迈向数字地图制图的一座桥梁, 因此,地图模式识别遥感技术、地理信息系统一起, 被称为现代地图制图的三大技术。 目前, 地图模式识别由于具有广泛的应用价值和发展潜力,因而受到了人们的普遍重视。尤其是随着现今的计算机及其外部硬件环境的不断提高, 科技不过发展的情况下，
[收稿日期]2000-10-30; [修回日期]2000-11-14 [基金项目]国家重点基础研究发展规划资助项目(G1999054203) [作者简介]顾长国(1970-),男,福建建宁县人,助理研究员,硕士,主要从事创伤感染免疫研究。 T el:(023)68757431; E -mail :g ucg @china .com [文章编号]1000-8861(2001)02-0150-03 脂多糖模式识别受体的研究进展 顾长国综述,李 磊审校 (第三军医大学大坪医院外研所一室,重庆400042) [摘 要] G -细菌的脂多糖(L PS)是重要的病原体相关模式分子。P AM Ps 均可被动物作为外来分子进行识别。LP S 能 激发机体细胞因子IL -1、T N F- 等活性分子的合成,对感染具有十分重要的作用。L PS 是通过什么受体怎样将信号传入免疫细胞并启动免疫反应的,人们一直都不十分清楚。近年来,一种名为T o ll 蛋白的发现,使人们对机体识别LP S 机制的认识向前跨进了一大步。本文试对该模式识别受体的研究进展做一综述。 [关键词] 脂多糖;模式识别受体;T o ll-like receptor s(T L Rs)[中图分类号] R 392.1 [文献标识码] A Recent advance in research of pattern recognition receptors for LPS GU Chang-guo (First Dep artment of Institutes of Sur gical Research ,Dap ing H osp ital ,T hird M ilitary M edical University ,Chongqing 400042,China ) [Abstract ] L ipopolysaccharide (L PS )of G ram -neg ative bacteria is an import ant pat ho gen-associated molecular pat ter ns (P A M Ps).T hey can be detected as ex og eno us molecules.L P S plays an impo rtant role in infection and trig ger innate immune r e-sponse.But it is no t well known how it w or ks.U nv eiling of T oll-like receptors,a t ype Ⅰtransmembrane pr otein,has m ade a gr eat pr ogr ess in understanding t he mechanism of recognitio n of L PS.Here,we try to introduce recent resear ch advances o f this po tential patter n r ecog nition r ecepto rs(PR R). [Key words ] lipopo lysaccharide(L P S);pattern recognit ion receptor s(P RR );T oll-like r eceptor s(T L Rs) 微生物细胞壁的组成成分是先天性免疫反应的高效活化分子。这些分子如G -细菌的脂多糖(lipopoly sacchar ide,L PS )、G +细菌的肽聚糖(pept idog ly can )、脂磷壁酸(lipot ei-choic acid ,T LA )以及真菌的甘露糖(mannans )等称为病原体相关的模式分子(pathog en-associated m olecular patterns,PA M P s)。与之相对应的模式识别受体(patter n r ecog nition receptor s ,P RR )这一概念最早是由Janew ay 在1992年提出的[1]。P AM Ps 均可被动物作为外来分子进行识别。PA M P s 能激发机体细胞因子如I L -1、T N F- 等以及其他活性分子的合成,对感染具有十分重要的作用。但是细胞因子的过度活化可以引起脓毒症休克,是细菌感染患者死亡的首要原因。因此模式识别受体在先天性免疫中居于重要地位,通过模式识别受体机体能区别病原体与自身组织,这是免疫反应的起点和根本特征。但过去的研究一直都没有发现能识别PA M P s 特别是L P S 并引起上述反应的模式识别受体。近年来发现的T oll-like receptors(T LR s)是在研究L PS 作用机制方面获得的重要进展,对深入了解模式识别受体作用机制, 研究先天性免疫反应的传入途径是一个重大突破。1 LPS 作用机制的研究 L PS 可以说是先天性免疫最强的刺激剂。 70年代人们普遍认为L PS 要发挥作用,必须先插入生物膜脂质双分子层或通过受体作用被吞噬,但这样的猜想一直无法得以证实。Cout inbo 发现C3H/HeJ 小鼠对L PS 无反应性,并将其原因归结为位于常染色体的1个等位基因位点lps 的突变。但是C 3H /HeJ 小鼠对G +细菌的反应却正常,由L PS 介导产生的细胞因子等方面也是正常的。这种表型上的差异可以说是因为对L PS 识别的缺陷造成的。lpsd 动物实验的研究可以得到一个结论:在哺乳动物存在对微生物的天然识别机制,这种机制识别的范围可以粗略的定义为G -细菌。这个天然识别机制的在对感染的耐受方面起重要作用。对lps d 动物的研究使人们认识到对L PS 的识别机制是先天性免疫的重要环节,也必然存在一条信号传导途径能将L PS 的作用引入胞内,而且lps d 纯合子在L PS 作用时信号将完全阻断。可以进一步推 论lps 编码的产物能识别L PS 并引起对G -菌感染的快速反 ?150? 免疫学杂志 第17卷 第2期2001年3月 IM M U NO LO GICA L JO U RN A L Vo l 17N o 2M ar 2001
模式识别研究进展 刘成林，谭铁牛 中国科学院自动化研究所 模式识别国家重点实验室 北京中关村东路95号 摘要 自20世纪60年代以来，模式识别的理论与方法研究及在工程中的实际应用取得了很大的进展。本文先简要回顾模式识别领域的发展历史和主要方法的演变，然后围绕模式分类这个模式识别的核心问题，就概率密度估计、特征选择和变换、分类器设计几个方面介绍近年来理论和方法研究的主要进展，最后简要分析将来的发展趋势。 1. 前言 模式识别(Pattern Recognition)是对感知信号（图像、视频、声音等）进行分析，对其中的物体对象或行为进行判别和解释的过程。模式识别能力普遍存在于人和动物的认知系统，是人和动物获取外部环境知识，并与环境进行交互的重要基础。我们现在所说的模式识别一般是指用机器实现模式识别过程，是人工智能领域的一个重要分支。早期的模式识别研究是与人工智能和机器学习密不可分的，如Rosenblatt的感知机[1]和Nilsson的学习机[2]就与这三个领域密切相关。后来，由于人工智能更关心符号信息和知识的推理，而模式识别更关心感知信息的处理，二者逐渐分离形成了不同的研究领域。介于模式识别和人工智能之间的机器学习在20世纪80年代以前也偏重于符号学习，后来人工神经网络重新受到重视，统计学习逐渐成为主流，与模式识别中的学习问题渐趋重合，重新拉近了模式识别与人工智能的距离。模式识别与机器学习的方法也被广泛用于感知信号以外的数据分析问题（如文本分析、商业数据分析、基因表达数据分析等），形成了数据挖掘领域。 模式分类是模式识别的主要任务和核心研究内容。分类器设计是在训练样本集合上进行优化（如使每一类样本的表达误差最小或使不同类别样本的分类误差最小）的过程，也就是一个机器学习过程。由于模式识别的对象是存在于感知信号中的物体和现象，它研究的内容还包括信号/图像/视频的处理、分割、形状和运动分析等，以及面向应用（如文字识别、语音识别、生物认证、医学图像分析、遥感图像分析等）的方法和系统研究。 本文简要回顾模式识别领域的发展历史和主要方法的演变，介绍模式识别理论方法研究的最新进展并分析未来的发展趋势。由于Jain等人的综述[3]已经全面介绍了2000年以前模式分类方面的进展，本文侧重于2000年以后的研究进展。
模式识别研究进展 摘要：自20 世纪60年代以来，模式识别的理论与方法研究及在工程中的实际应用取得了很大的进展。本文先简要回顾模式识别领域的发展历史和主要方法的演变，然后围绕模式分类这个模式识别的核心问题，就概率密度估计、特征选择和变换、分类器设计几个方面介绍近年来理论和方法研究的主要进展，最后简要分析将来的发展趋势。 1. 前言 模式识别（Pattern Recognition）是对感知信号（图像、视频、声音等）进行分析，对其中的物体对象或行为进行判别和解释的过程。模式识别能力普遍存在于人和动物的认知系统，人和动物获取外部环境知识，并与环境进行交互的重要基础。我们现在所说的模式识别一般是指用机器实现模式识别过程，是人工智能领域的一个重要分支。早期的模式识别研究是与人工智能和机器学习密不可分的，如Rosenblatt 的感知机和Nilsson 的学习机就与这三个领域密切相关。后来，由于人工智能更关心符号信息和知识的推理，而模式识别更关心感知信息的处理，二者逐渐分离形成了不同的研究领域。介于模式识别和人工智能之间的机器学习在20 世纪80 年代以前也偏重于符号学习，后来人工神经网络重新受到重视，统计学习逐渐成为主流，与模式识别中的学习问题渐趋重合，重新拉近了模式识别与人工智能的距离。模式识别与机器学习的方法也被广泛用于感知信号以外的数据分析问题（如文本分析、商业数据分析、基因表达数据分析等），形成了数据挖掘领域。模式分类是模式识别的主要任务和核心研究内容。分类器设计是在训练样本集合上进行优化（如使每一类样本的表达误差最小或使不同类别样本的分类误差最小）的过程，也就是一个机器学习过程。由于模式识 别的对象是存在于感知信号中的物体和现象，它研究的内容还包括信号/图像/ 视频的处理、 分割、形状和运动分析等，以及面向应用（如文字识别、语音识别、生物认证、医学图像分析、遥感图像分析等）的方法和系统研究。 本文简要回顾模式识别领域的发展历史和主要方法的演变，介绍模式识别理论方法研究的最新进展并分析未来的发展趋势。由于Jain 等人的综述[3] 已经全面介绍了2000 年以前模式分类方面的进展，本文侧重于2000 年以后的研究进展。 2. 历史回顾 现代模式识别是在20 世纪40 年代电子计算机发明以后逐渐发展起来的。在更早的
中国肿瘤生物治疗杂志http ：//www．biother．org Chin J Cancer Biother ，Apr．2015，Vol．22，No．2 doi ：10．3872/j．issn．1007-385X．2015．02．002 ·院士论坛· 模式识别受体与肿瘤微环境研究进展 顾炎，曹雪涛（第二军医大学免疫学研究所暨医学免疫学国家重点实验室，上海200433） ［基金项目］国家重点基础研究发展计划（973计划）资助项目（No．2011CB965202）；国家自然科学基金青年科学基金资助项目（No．31400757）。Project supported by the National Key Basic Ｒesearch Program of China （No．2011CB965202），and the National Natural Science Founda-tion for the Youth （No．31400757 ） 顾炎博士，讲师，任职于第二军医大学免疫学研究所暨医学免疫学国家重点实验室。2008年毕业于 第二军医大学临床医学系，同年进入医学免疫学国家重点实验室师从曹雪涛院士，2013年获得医学免疫学博士学位，并留校任教。主要从事肿瘤免疫逃逸的细胞与分子调控研究，研究重点为免疫细胞参与肿瘤负向免疫调控机制。博士课题揭示了肿瘤驯化的B 淋巴细胞对乳腺癌转移的促进功能，揭示了B 细胞及其产生的抗体参与肿瘤免疫逃逸的新的作用机制，并发现预测乳腺癌淋巴结转移以及患者预后判断的重要血清学指标。目前在研课题主要关注天然免疫细胞及Toll 样受体在肿瘤肺转移中新的作用及其机制。获国家自然科学基金青年基金一项，参与多项“973”、“863”、“科技重大专项”等国家级课题项目，研究成果发表在Hepatology 、 J Immunol 、Oncoimmunology 等杂志。E-mail ：guyan_84@163．com 曹雪涛教授，博士生导师， 中国工程院院士。现任中国医学科学院院长、第二军医大学免疫学研究所所长、医学免疫学国家重点实验室主任，全球慢性疾病防控联盟主席、亚大地区免疫学联盟主席，中国免疫学会秘书长、国家“863计划”现代医学主题专家组组长、国家“973计划”免疫学项目首席科学家、国务院学位评议委员会学科评议基础医学组召集人。任《中国肿瘤生物治疗杂志》主编，Cell Mol Immunol 杂志共同主编，J Mol Med 、Gene Ther 、Cancer Immunol Ｒes 等杂志的副主编，Cell 、Ann Ｒev Immu-nol 、Sci Transl Med 、eLife 等杂志的编委。主要从事天然免疫识别与免疫调节的基础研究和疾病免疫治疗的应用研究，以通信作者身份在Science 、Cell 、Nat Immunol 等杂志发表SCI 论文226篇，论文被SCI 他引6000余次；主编和共同主编学术专著8部，参编11部；获国家发明专利16项。培养的12名博士的学 位论文获评“全国百篇优秀博士学位论文”。E-mail ：caoxt@immunol．org ［摘 要］肿瘤微环境的组成与肿瘤发生发展的关系备受瞩目，免疫系统参与肿瘤微环境形成并在其中发挥重要作用，天然 免疫细胞对肿瘤的免疫监视以及免疫耐受的形成具有双向功能。模式识别受体（pattern recognition receptors ， PＲＲs ）是天然免疫细胞识别病毒、细菌等病原体以启动免疫与炎症过程的受体，在肿瘤免疫中也发挥双向的调控功能，其既能维持宿主寄生菌群平衡、清除死亡或突变细胞以抑制肿瘤发生，又能诱导慢性炎症、形成炎性微环境以促进肿瘤发生；既能识别危险信号启动天然免疫杀伤及后续的获得性免疫应答以抑制肿瘤进程，又能识别肿瘤释放的内源性配体以促进抑制性细胞亚群和细胞因子的产生，进而诱导肿瘤的免疫耐受与免疫抑制。此外，多种肿瘤细胞亦表达多种PＲＲs ，肿瘤细胞本身PＲＲ通路参与了肿瘤的发生、发展。本文将阐述肿瘤微环境中PＲＲs 及其配体表达的特点，重点分析PＲＲs 在肿瘤免疫调控中发挥的双向调控功能，以期为肿瘤免疫微环境形成的认识及肿瘤免疫治疗的设计提供新的视角。［关键词］肿瘤；肿瘤微环境；模式识别受体；天然免疫；免疫调控；免疫治疗［中图分类号］Ｒ730．23；Ｒ730．54；Ｒ392．11 ［文献标志码］A ［文章编号］1007- 385X （2015）02-0143-08Ｒecent progress in the research on pattern recognition receptors and tumor microenvironment Gu Yan ，Cao Xuetao （National Key Laboratory of Medical Immunology ＆Institute of Immunology ，Second Military Medi-cal University ，Shanghai 200433，China ） ［Abstract ］Tumor microenvironment has attracted significant research attentions worldwide．It is now generally accepted · 341·
细胞信号分子与受体 1.从上节课的细胞通讯中我们了解到细胞之间可以进行信息交流，细胞的信息载体是这样 一些物质，我们称它们为细胞信号分子。今天我们就来学习一下细胞信号分子以及与它们配对结合的受体（点击1）。 2.信号分子是细胞的信息载体，种类繁多（点击1）。包括化学信号如各类激素，局部介 质和神经递质。以及物理信号如声光电温度变化。 3.细胞通讯中最广泛的信号是化学信号，化学结构不同，信号分子也就不同（点击1）。短 肽（点击2）、氨基酸（点击3）、蛋白质（点击4）、核苷酸（点击5）、气体分子（NO CO）（点击6）、脂质（点击7）、胆固醇衍生物等等。 4.（点击1）根据化学信号的溶解性又可分为水溶性和脂溶性两大类信号分子。水溶性的 信号分子不能透过细胞质膜，只能与细胞表面受体结合，脂溶性的信号分子主要代表有类固醇激素、甲状腺素，它们分子小，疏水性强，可穿过细胞质膜进入细胞，与细胞内受体结合形成激素受体复合物，进而调节基因表达。 5.（点击1）细胞信号分子有以下这些共同特点：一是具有特异性，特定的信号分子只能 与特定的受体结合；二是具有高效性，几个分子即可发生明显的生物学效应，这一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统；三是它们可以迅速灭活，完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性，保证信息传递的完整性和细胞免于疲劳。 6.以上是配体的定义及性质，那么，与配体结合的受体是如何发现的呢？1878年Langley 发现阿托品与匹罗卡品(毛果芸香碱)（点击1）对猫的唾液腺（点击2）可产生相互拮抗作用，1908年，Ehrlich将细胞内与药物形成化合物的物质称为接受物质(Receptive substance),能接受药物的刺激，并传递刺激（点击3）。 7.（点击1）受体是一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子物质，绝 大多数为糖蛋白，少数受体是糖脂，有的受体是糖蛋白和糖脂组成的复合物。根据存在部位（点击2），受体可分为细胞内受体和细胞表面受体。 8.（点击1）细胞内受体介导亲脂性信号分子的信息传递 9.（点击1）胞内受体主要包括类固醇受体，（点击2）类固醇受体主要包括雌激素受体， 孕激素受体，雄激素受体，糖皮质激素受体等，雌激素受体和孕激素受体异常会导致女性的不孕不育，糖皮质激素受体异常则会导致一些肺部疾病（点击3），如支气管哮喘和新生儿呼吸道窘迫症（点击4）（点击5），胞内受体的第二类是维生素D3受体（点击6），异常则会导致类风湿性关节炎（点击7）。第三类是甲状腺激素受体（点击8），异常则会导致甲状腺激素抵抗综合症（点击9）。 10.（点击1）而细胞表面受体主要识别和结合亲水性信号分子，经信号转换，在细胞内产 生第二信使或蛋白酶的活性，引起细胞的应答反应。 11.（点击1）根据信号转导机制和受体蛋白类型的不同，细胞表面受体可分为三大类：离 子通道型受体、G蛋白偶联型受体、酶连型受体。 12.（点击1）离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，即配体门通道（ligand-gated channel）（点击2）。主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞，其信号分子为神经递质（点击3）。 13.（点击1）离子通道受体异常会导致多种疾病，乙酰胆碱受体异常会导致重症肌无力（点 击2）（点击3）（点击4），谷氨酸受体异常（点击5）会导致精神分裂症（点击6）、帕金森综合症等疾病（点击7）（点击8），甘氨酸受体异常（点击9）会导致心血管疾病（点击10）。
模式识别发展及现状综述 xxx （xxxxxxxxxxxxxxxxxxx） 摘要 [摘要]：通过对模式识别的发展及现状进行调查研究，了解到模式识别的理论和方法在很多科学和技术领域中得到了广泛的应用，极大的推动了人工智能系统的发展，同时扩大了计算机应用的可能性。模式识别 的研究主要集中在研究生物体(包括人)是如何感知对象的，以及在给定的任务下，如何用计算机实现模式 识别的理论和方法。本文详细的阐述了模式识别系统的组成结构以及模式识别的现状并展望了未来的模式 识别的发展趋势。 [关键词]：模式识别;模式识别的应用 Abstract [Abstract]:through the investigation and Study on the present situation and development of pattern recognition, knowing that the theory and method of pattern recognition has been widely used in many fields of science and technology and greatly promoting the development of artificial intelligence systems as well as expanding the fields of computer applied to.The research of pattern recognition mainly concentrated on the research of the theory and method of pattern recognition which how the organisms(including humans)to perceive objects as well as,in a given task,how to realize the pattern recognition with computer.This paper expounds the present situation and system structure of the pattern recognition as well as prospects the development trend in the future of pattern recognition. [keyword]:pattern recognition;pattern recognition applications 1前言 模式识别诞生于20世纪20年代，随着40年代计算机的出现，50年代人工智能的兴起，模式识别在60年代初迅速发展成一门学科。什么是模式和模式识别呢？广义地说，存在于时间和空间中可观察的事物，如果可以区别它们是否相同或相似，都可以称之为模式；狭义地说，模式是通过对具体的个别事物进行观测所得到的具有时间和空间分布的信息；把模式所属的类别或同一类中模式的总体称为模式类(或简称为类)[1]。而“模式识别”则是在某些一定量度或观测基础上把待识模式划分到各自的模式类中去。 经过多年的研究和发展，模式识别技术已广泛被应用于人工智能、计算机工程、机器人学、神经生物学、医学、侦探学以及高能物理、考古学、地质勘探、宇航科学和武器技术等许多重要领域，如语音识别、语音翻译、人脸识别、指纹识别、生物认证技术等。模式识别的技术对国民经济建设和国防科技发展的重要性已得到了人们的认可和广泛重视。本文将就模式识别所涉及的基本问题、研究的领域及其当前进展现状进行详细的介绍，并对模式识别的发展趋势进行展望。 2模式识别 2.1模式识别系统 一个计算机模式识别系统基本上是由三个相互关联而又有明显区别的过程组成的，即数据生成、模式分析和模式分类。有两种基本的模式识别方法，即统计模式识别方法和结构
第十一章细胞的信号转导 一、名词解释 1、细胞通讯 2、受体 3、第一信使 4、第二信使 5、G 蛋白 6、蛋白激酶A 二、填空题 1、细胞膜表面受体主要有三类即、、和。 2、在细胞的信号转导中，第二信使主要有、、、和。 3、硝酸甘油之所以能治疗心绞痛是因为它在体内能转化为，引起血管，从而减轻的负荷和的需氧量。 三、选择题 1、能与胞外信号特异识别和结合，介导胞内信使生成，引起细胞产生效应的是( )。 A、载体蛋白 B、通道蛋白 C、受体 D、配体 2、下列不属于第二信使的是（）。 A、cAMP B、cGMP C、DG D、CO 3、下列关于信号分子的描述中，不正确的一项是（）。 A、本身不参与催化反应 B、本身不具有酶的活性 C、能够传递信息 D、可作为酶作用的底物 4、生长因子是细胞内的（）。 A、结构物质 B、能源物质 C、信息分子 D、酶 5、肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解，第一个被激活的酶是（）。 A、蛋白激酶A B、糖原合成酶 C、糖原磷酸化酶 D、腺苷酸环化酶 6、（）不是细胞表面受体。 A、离子通道 B、酶连受体 C、G蛋白偶联受体 D、核受体 7、动物细胞中cAMP的主要生物学功能是活化（）。 A、蛋白激酶C B、蛋白激酶A C、蛋白激酶K D、Ca2+激酶 8、在G蛋白中，α亚基的活性状态是（）。 A、与GTP结合，与βγ分离 B、与GTP结合，与βγ聚合 C、与GDP结合，与βγ分离 D、与GDP结合，与βγ聚合
9、下面关于受体酪氨酸激酶的说法哪一个是错误的 A、是一种生长因子类受体 B、受体蛋白只有一次跨膜 C、与配体结合后两个受体相互靠近，相互激活 D、具有SH2结构域 10、在与配体结合后直接行使酶功能的受体是 A、生长因子受体 B、配体闸门离子通道 C、G蛋白偶联受体 D、细胞核受体 11、硝酸甘油治疗心脏病的原理在于 A、激活腺苷酸环化酶，生成cAMP B、激活细胞膜上的GC，生成cGMP C、分解生成NO，生成cGMP D、激活PLC，生成DAG 12、霍乱杆菌引起急性腹泻是由于 A、G蛋白持续激活 B、G蛋白不能被激活 C、受体封闭 D、蛋白激酶PKC功能异常 13下面由cAMP激活的酶是 A、PTK B、PKA C、PKC D、PKG 14下列物质是第二信使的是 A、G蛋白 B、NO C、GTP D、PKC 15下面关于钙调蛋白（CaM）的说法错误的是 A、是Ca2+信号系统中起重要作用 B、必须与Ca2+结合才能发挥作用 C、能使蛋白磷酸化 D、CaM激酶是它的靶酶之一16间接激活或抑制细胞膜表面结合的酶或离子通道的受体是 A、生长因子受体 B、配体闸门离子通道 C、G蛋白偶联受体 D、细胞核受体 17重症肌无力是由于 A、G蛋白功能下降
模式识别基础概念文献综述 一．前言 模式识别诞生于20世纪20年代。随着20世纪40年代计算机的出现，20世纪50年代人工智能的兴起，模式识别在20世纪60年代迅速发展成为一门学科。在20世纪60年代以前，模式识别主要限于统计学领域的理论研究，计算机的出现增加了对模式识别实际应用的需求，也推动了模式识别理论的发展。经过几十年的研究，取得了丰硕的成果，已经形成了一个比较完善的理论体系，主要包括统计模式识别、结构模式识别、模糊模式识别、神经网络模式识别和多分类器融合等研究内容。 模式识别就是研究用计算机实现人类的模式识别能力的一门学科，目的是利用计算机将对象进行分类。这些对象与应用领域有关，它们可以是图像、信号，或者任何可测量且需要分类的对象，对象的专业术语就是模式（pattern）。按照广义的定义，存在于时间和空间中可观察的事物，如果可以区别它们是否相同或相似，都可以成为模式。 二．模式识别基本概念 <一>.模式识别系统 模式识别的本质是根据模式的特征表达和模式类的划分方法，利用计算机将模式判属特定的类。因此，模式识别需要解决五个问题：模式的数字化表达、模式特性的选择、特征表达方法的确定、模式类的表达和判决方法的确定。一般地，模式识别
系统由信息获取、预处理、特征提取和选择、分类判决等4部 分组成，如图1-1所示。 观察对象→→→→→→→→→类→类别号信息获取预处理特征提取和选择分类判决 图1-1模式识别系统的组成框图 <二>.线性分类器 对一个判别函数来说，应该被确定的是两个内容：其一为方程 的形式；其二为方程所带的系数。对于线性判别函数来说方程 的形式是线性的，方程的维数为特征向量的维数，方程组的数 量则决定于待判别对象的类数。对M类问题就应该有M个线 性判别函数；对两类问题如果采用“+”“-”判别，则判别函数 可以只有一个。既然方程组的数量、维数和形式已定，则对判 别函数的设计就是确定函数的各系数，也就是线性方程的各权 值。在计算机上确定各权值时采用的是“训练”或“学习”的 方法，这就是待识别的模式集中挑选一批有代表的样本，它们 经过人工判读成为已知类别的样本，把这批样本逐个输入到计 算机的“训练”程序（或算法）中去，通过一次一次的迭代最 后得到正确的线性判别函数，这样一个迭代的运算的过程成为 训练过程。由于样本的分类首先经过人工判读，因而这样的构 成分类器也称为有人监督或有教师的分类器。 <三>.特征选择和提取 <1>、特征选择 特征的获取是依赖于具体的问题和相关专业的知识的，无法进
受体——百度百科 2014-5-1 摘编 受体是一类存在于胞膜或胞内的，能与细胞外专一信号分子结合进而激活细胞内一系列生物化学反应，使细胞对外界刺激产生相应的效应的特殊蛋白质。与受体结合的生物活性物质统称为配体（ligand）。受体与配体结合即发生分子构象变化，从而引起细胞反应，如介导细胞间信号转导、细胞间黏合、胞吞等过程。 中文名受体外文名 receptor 药理学概念糖蛋白或脂蛋白构成的生物大分子 存在位置细胞膜、胞浆或细胞核内 功能识别特异的信号物质等 特征结合的特异性、高度的亲和力等 目录 1简介 2功能 3特征 4分类 5概括 6本质 7特性 8与生理学和医学的关系 9药理 1简介 受体（receptor） 受体细胞 受体在药理学上是指糖蛋白或脂蛋白构成的生物大分子，存在于细胞膜、胞浆或细胞核内。不同的受体有特异的结构和构型。 受体在细胞生物学中是一个很泛的概念，意指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。 受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分，它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应。 在细胞通讯中，由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答，接收信息的分子称为受体，此时的信号分子被称为配体(ligand)。在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。 2功能 受体是细胞表面或亚细胞组分中的一种分子，可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质（配体）结合，从而激活或启动一系列生物化学反应，最后导致该信号物质特定的生物效应。 通常受体具有两个功能： 1、识别特异的信号物质--配体，识别的表现在于两者结合。配体，是指这样一些信号物质，除了与受体结合外本身并无其他功能，它不能参加代谢产生有用产物，也不直接诱导任何细胞活性，更无酶的特点，它唯一的功能就是通知细胞在环境中存在一种特殊信号或刺激因素。配体与受体的结合是一种分子识别过程，它靠氢键、离子键与范德华力的作用，随着两种分子空间结构互补程度增加，相互作用基团之间距离就会缩短，作用力就会大大增加，因此分子空间结构的互补性是特异结合的主要因素。同一配体可能有两种或两种以上的不同受体，例如
模式识别研究进展 摘要：自20世纪60年代以来，模式识别的理论与方法研究及在工程中的实际应用取得了很大的进展。本文先简要回顾模式识别领域的发展历史和主要方法的演变，然后围绕模式分类这个模式识别的核心问题，就概率密度估计、特征选择和变换、分类器设计几个方面介绍近年来理论和方法研究的主要进展，最后简要分析将来的发展趋势。 1. 前言 模式识别(Pattern Recognition)是对感知信号（图像、视频、声音等）进行分析，对其中的物体对象或行为进行判别和解释的过程。模式识别能力普遍存在于人和动物的认知系统，人和动物获取外部环境知识，并与环境进行交互的重要基础。我们现在所说的模式识别一般是指用机器实现模式识别过程，是人工智能领域的一个重要分支。早期的模式识别研究是与人工智能和机器学习密不可分的，如Rosenblatt 的感知机和Nilsson的学习机就与这三个领域密切相关。后来，由于人工智能更关心符号信息和知识的推理，而模式识别更关心感知信息的处理，二者逐渐分离形成了不同的研究领域。介于模式识别和人工智能之间的机器学习在20 世纪80 年代以前也偏重于符号学习，后来人工神经网络重新受到重视，统计学习逐渐成为主流，与模式识别中的学习问题渐趋重合，重新拉近了模式识别与人工智能的距离。模式识别与机器学习的方法也被广泛用于感知信号以外的数据分析问题（如文本分析、商业数据分析、基因表达数据分析等），形成了数据挖掘领域。模式分类是模式识别的主要任务和核心研究内容。分类器设计是在训练样本集合上进行优化（如使每一类样本的表达误差最小或使不同类别样本的分类误差最小）的过程，也就是一个机器学习过程。由于模式识别的对象是存在于感知信号中的物体和现象，它研究的内容还包括信号/图像/ 视频的处理、分割、形状和运动分析等，以及面向应用（如文字识别、语音识别、生物认证、医学图像分析、遥感图像分析等）的方法和系统研究。 本文简要回顾模式识别领域的发展历史和主要方法的演变，介绍模式识别理论方法研究的最新进展并分析未来的发展趋势。由于Jain 等人的综述[3]已经全面介绍了2000 年以前模式分类方面的进展，本文侧重于2000 年以后的研究进展。 2. 历史回顾
受体 受体是一类能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子，大多数受体是蛋白质且多为糖蛋白，少数是糖脂，有的则是以上两者则是以上两者组成的复合物。受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分，它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应。 在细胞通讯中，由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答，接收信息的分子称为受体，此时的信号分子被称为配体。在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。 根据靶细胞上受体存在的部位，可以将受体分为细胞内受体和细胞表面受体。细胞内受体存在于细胞质基质或核基质中，主要识别和结合小的脂溶性信号分子。细胞表面受体主要识别和结合亲水性信号分子。根据受体存在的标准，受体可大致分为三类: 1.细胞膜受体：位于靶细胞膜上，如胆碱受体、肾上腺素受体、多巴胺受体、阿片受体等。 2.胞浆受体：位于靶细胞的胞浆内，如肾上腺皮质激素受体、性激素受体。 3.胞核受体：位于靶细胞的细胞核内，如甲状腺素受体 扩展资料 细胞膜受体也是镶嵌在膜脂质双分子层中的膜蛋白质。受体蛋白质一般由两个亚单位组成：裸露于细胞膜外表面的部分叫调节亚单位，即一般所说的受体。 它能“识别”环境中的特异化学物质（如激素、神经递质、抗原、药物等）并与之结合；裸露于细胞内表面的部份叫催化亚单位，常见的是无活性的腺苷酸环化酶（AC）。 受体具有两方面的功能：
第一个功能是识别自己特异的信号分子（配体），并且与之结合。正是通过受体与信号配体分子的识别，使得细胞能够充满无数生物分子的环境中，辨认和接收某一特定信号。 第二个功能是把识别和接受的信号，准确无误地放大并传递到细胞内部，从而启动一系列胞内信号级联反应，最后导致特定的细胞生物效应。 受体与配体之间结合的结果是受体被激活，并产生受体激活后续信号传递的基本步骤。在生理条件下，受体与配体之间的结合不通过共价键介导，主要靠离子键、氢键、范德华力和疏水作用而相互结合。受体在与配体结合时，具有饱和性、高亲和性、专一性、可逆性等特性。
摘要：基于视觉理论的神经网络模式识别理论的研究一直是非常活跃的学科，被认为是神经网络应用最成功的一个方面，它的发展与神经网络理论可以说是同步的。几乎所有现有的神经网络物理模型都在模式识别领域得到了成功的应用，神经网络理论取得进步会给模式识别理论的发展带来鼓舞；相反，模式识别理论的进步又会大大推动神经网络理论的长足发展。它们的关系是相互渗透的。 关键词：神经网络；模式识别 Abstract: The research of pattern recognition theories according to the neural network mode of sense of vision theories has been very active in academics, neural network has been thought one of the most successful applications , its development can been seen as the same step with the neural network theories.Almost all existing physics model of the neural network all identified realm to get success in the mode of application, neural network theories' progress will give the development of the pattern recognition theories much encourage;Contrary, the pattern recognition theories of progress again consumedly push neural network theories of substantial development.Their relations permeate mutually. Key word: neural network; pattern recognition
第二节膜表面受体介导的信号转导亲水性化学信号分子： * 有神经递质、蛋白激素、生长因子等 * 它们不能直接进入细胞 只能通过膜表面的特异受体，传递信号 使靶细胞产生效应 膜表面受体主要有三类（图8-7）： ①离子通道型受体（ion-channel-linked receptor） 存在于可兴奋细胞 ②G蛋白耦联型受体（G-protein-linked receptor） ③酶耦联的受体（enzyme-linked receptor） 后2类存在于大多数细胞 在信号转导的早期 表现为一系列蛋白质的逐级磷酸化 使信号逐级传送和放大。
图8-7 膜表面受体主要有3类 一、离子通道型受体 离子通道型受体（图8-8）： * 离子通道的受体 即，配体门通道（ligand-gated channel） * 主要存在于神经、肌肉等，可兴奋细胞其信号分子为神经递质
* 神经递质＋受体，而改变通道蛋白的构象 离子通道，开启or关闭 改变质膜的离子通透性 瞬间（1/1000秒），胞外化学信号→电信号 继而改变突触后细胞的兴奋性 * 位于细胞膜上的受体，一般4次跨膜 位于内质网上的受体，一般6次跨膜 * 离子通道型受体分为 阳离子通道，如乙酰胆碱、谷氨酸、五羟色胺的受体阴离子通道，如甘氨酸＆γ－氨基丁酸的受体 * 如：乙酰胆碱受体（图8-9、10）以三种构象存在2分子乙酰胆碱的结合 使通道处于开放构象 但受体处于通道开放构象状态，时限十分短暂 在几十毫微秒内，又回到关闭状态 然后，乙酰胆碱与受体解离 受体恢复到初始状态 做好重新接受配体的准备 图8-8 离子通道型受体 synaptic cleft：突触间隙