CD44

CD44属于介导细胞与基质、细胞与细胞间黏附的黏附因子，是一组分布广泛、分子量为（85-160）x103KD的多分子形式的膜整合蛋白，含糖量很高。白细胞CD44中分子量90X103的蛋白质与淋巴细胞归巢密切相关，分子量较大（150X103以上）的CD44主要出现于表皮细胞和间皮细胞，充当透明质酸的受体。此外，cd44也可以与胶原、纤连蛋白、层连蛋白、氨基多糖、骨桥蛋白、丝甘蛋白寡糖等胞外基质成分结合。

CD44家族蛋白由单一基因编码，位于人的第11号和小鼠的第2号染色体。此基因至少含有20个外显子，分布在长达50KB的DNA序列中，5‘端5个外显子和3’端5个外显子是共同表达顺序，成为组成型外显子，而另外至少10个外显子称为变异型外显子，其转录物通过不同的剪切，就形成氨基酸序列相异的一组CD44同工蛋白。所有的已知CD44都含有相同的胞外N-末端顺序（含有与透明质酸结合的序列）、跨膜结构域和胞内肽段，通过锚蛋白与细胞骨架连接。所不同的仅存在于跨膜结构域紧连的胞外顺序，即为变异型外显子编码序列插入处。此插入片段在调解N-端B-环结合透明质酸与提供其他配体结合位点方面发挥作用。含有变异型外显子的CD44分子统称为cd44异质体（CD44v）。cd44的主要功能是作为淋巴细胞归巢至淋巴结的受体。此过程涉及淋巴细胞活性、淋巴细胞生成和同种或异种细胞的黏附机制。

除存在于ECM中参与细胞粘附的分子外，细胞与细胞，细胞与ECM之间的互相接触、紧贴还依赖于细胞表面的黏附因子，后者常是ECM中一些与粘附相关的蛋白质或多糖分子的受体。这些受体介导了细胞的黏附和移动。因此，与粘附相关的分子既存在于ECM，也存在于细胞表面，但一般所谓的细胞黏附因子仅指定与细胞表面作为嵌合蛋白的粘附因子。与细胞粘附有关的细胞膜受体种类颇多，其中包括CD44、层连蛋白、钙黏蛋白、整合蛋白家族等。近年来细胞粘附因子研究进展甚快，且与肿瘤发生及转移有较多的内在联系。

肿瘤的发生和发展是一个多因素、多步骤过程。癌基因的结构和表达异常及抑癌基因的改变是肿瘤发生的主要原因。基因诊断对于早期诊断肿瘤有意义外，还可对肿瘤进行分类、预后判断，指导个体化治疗和预见性治疗。

许多实验证明，与肿瘤发生、发展密切相关的基因如受体的基因、癌基因、抑癌基因等，确实存在着协同作用。因此，目前普遍接受的是细胞癌变的多基因协同学说。该假说认为细胞癌变是多步骤、多重影响的复杂过程，在肿瘤发生发展的各阶段，至少需要两个或更多个不同的癌相关基因的异常激活或失活，才有可能引起细胞的癌变。这可能因为细胞的增殖受多重因素的控制，需要有多种癌相关基因的协同作用才能脱离这些控制。这种基因之间协同效应的产生并非是两种癌基因之间的随机组合，而是符合一定的规律。核内癌基因产物最易与胞浆癌基因产物产生协同作用。多数核内癌蛋白不改变细胞的形态以及细胞对生长因子和贴壁的要求，但可以使细胞永生。而胞浆癌蛋白则正好相反，改变细胞的形态，降低细胞对生长因子和贴壁的要求，但不能使细胞永生。

Matsumura、Kaufman和Sinn等在乳腺癌方面的研究成果表明,正常乳腺组织偶见或不见CD44V6表达,有腋淋巴结转移者CD44V6表达水平明显高于正常组织,无腋淋巴结转移者则介于上述两者间[3]。国内葛凤霞等[4]也有类似报道。[3]姜希宏,张军,马榕.粘附分子与乳腺癌的侵袭和转移[J].国外医学∶肿瘤学分册,1998,25(2)∶103

[4]葛凤霞,张晶,靳慧敏,等.乳腺癌中CD44、Cath-D的表达及其与淋巴结转移的关系[J].诊断病理学杂志,2001,8(3)∶170

本资料CD44v6阳性表达率为81%,与Tokue等[2]报道的76%阳性率和Regidor等[3]报道

的84%阳性率接近。Kaufmann等[4]研究报道,CD44v6在早期乳腺癌中阳性率为84%,腋下淋巴结转移及复发的患者中CD44v6阳性率为100%。

2 Tokue Y,Matsumura Y,Katsumata N,et al.CD44 variant isoformexpression and breast cancer prognosis.Jpn J Cancer Res,1998,89(3):283.

3 Regidor PA,Callies R,Regidor M,et al.Expression of the CD44variant isoforms 6 and 4/5 in breast cancer:correlation with es-tablished prognostic.Arch Gynecol Obstet,1996,258(3):125.

4 Kaufmann M,Heider KH,Sinn HP,et al.CD44 variant exon epi-topes in primary breast cancer and length of https://www.wendangku.net/doc/6e17224475.html,ncet, 1995,345(8950):615.

Kauffmann等[5]研究结果表明,CD44V6存在于84%的原发肿瘤。

Regidor等[6]对81例侵袭性乳腺癌进行免疫组化检测,结果显示68例乳腺癌的CD44V6表达阳性,T3及T4期癌的CD44阳性率显著高于T1及T2期癌(P<0·05),同时发现CD44表达与肿瘤分级病理类型,孕激素受体无关。

[5]Kauffman M, Heider Kh, Sinn HP,et al. CD44 variant exonepitopes in primary breast cancer and length of survival [J].Lancet 1995,345(8950):615~619.

[6]Regidor PA, Callies R, Regidor M,et al. Expression of theCD44 variant isoforms 6 and 4/5 in breast cancer. Correlationwith established prognostic parameters[J]. Arch Gynecol Ob-stetr, 1996,258(3):125~135.

Foekens在对237例淋巴结转移阴性和230例淋巴结转移阳性患者原发灶的CD44v6研究时发现,淋巴结转移阳性者CD44v6表达阳性率≥65%,明显高于淋巴结转移阴性患者(P<0·001),因此说明CD44v6的表达可促进乳腺癌的转移[11]。Martin发现乳腺癌患者中淋巴结转移阳性者血清CD44v6检出率增高也支持此观点[5]。Fichtner在乳腺癌细胞株移植裸鼠的试验中发现,具有转移倾向的癌细胞株中CD44v6具有高表达,而无转移潜能的细胞株中CD44v6低表达[6]。Salmic发现CD44v6在上皮性肿瘤中的表达与细胞异型性有关,从而得出是由细胞异型性决定肿瘤转移的结论[14]。国内李学锋等发现乳腺癌腋窝淋巴结转移病例中,CD44v6表达阳性率为92·5%,而腋窝淋巴结转移阴性患者中CD44v6阳性表达率为30%,两者具有显著性差异(P<0·005)[15]。而Mastsumura等发现,CD44v6在肿瘤组织中,发生淋巴结转移和未发生淋巴结转移的阳性表达率无显著性差异[16]。Joensule在198例单侧、浸润性、无远处转移的乳腺癌研究中揭示,无论是否有腋窝淋巴结转移,90%以上病例都CD44v6表达[17]。

[5]Yamamichi K, Vehara Y, kitanura N,et al. Increased expression ofCD44v6 mRNA Significantly correlates with distant metastasis and poorprognosis in gastric cancer [J].Int J Cancer,1998,19:256

[6]Stephan Martin,Frank Jansen,Johannes Bolelmann,et al.Soluble CD44

splice variants inmetastasing human breast cancer[J].Int J Cancer,1997,74:443-445.

[11] Yutaka Fokwe,YasuhiroMassumura,Nohyuki Katsunata,et al.CD44 cari-ant isoform experssion and breast cancer prognosis [J].Jpn J Cancer Res,1998,89:283-290.

[14] Marko Salmiv,Kristiina Grom-virta,Petrisointu,et al.Regulated expres-sion of exon v6 containing isoforms of CD44 inman:Downregulation during,alignant Transformation of tumors of squamocellular origin [J].J CellBio,1993,122:431-442.

[16] YasuhikoMastsumu,David Tarin.Significance of CD44 gene products forcancer diagnosis and disease evaluation [J].The Lancet,340:1053-1058.

[17] Heikki Joensule,Pekka J Klemi,Sakai Toikkance,et al.Am J Path,1993,143:867-8.

OPN分子有3类主要的受体,和C端结合的是CD44家族,黏附分子CD44的胞外部分包含有10个可以不同形式剪接的外显子,在各种类型的免疫细胞上表达丰富,在上皮细胞和纤维母

细胞等其它组织细胞上也有表达。包含着v6剪接体的CD44常在结肠癌、胰腺癌、乳腺癌和淋巴瘤等恶性肿瘤细胞上表达,OPN和CD44v6结合是通过氨基酸缩聚反应,和CD44v3则只是通过肝素桥接,CD44v6的表达也许是肿瘤具有侵袭性的必要条件[8]

[8]WEBER G F,ZAWAIDEH S,HIKITA S,et al.Phosphorylation-de-pendent interaction of osteopontin with its receptors regulates mac-rophage migration and activation[J].J Leukoc Biol,2002,72(4):752-61.

Kaufmann[9]发现84 %的原发肿瘤,100 %的有腋淋巴结转移及局部复发的乳腺肿瘤均

表达CD44v6,并且CD44v6阳性表达患者的预后明显低于阴性者,经多因素分析认为CD44v6是一个独立于肿瘤大小、分期、淋巴结状态等的较好预后指标。Foekens[10]的研究结果也证明CD44v6阳性表达患者的预后明显差于阴性者,但不支持CD44v6的表达和复发有关[9] Friedrichs K,Franke F,Lisboa B,et al.CD44isoforms correlatewith cellular differentiation but not with prognosis in humanbreast cancer[J].Cancer Res,1995,55:5424-5433.

[10] Lyzak J,Yaremko M,Recant W,et al.Role of CD44in nonpal-pable T1aand T1bbreast cancer[J].Hum Pthol,1997,28:772-778.

Tempfer等检测151例乳腺癌病例CD44v6的表达,显示发生腋窝淋巴结转移的病例CD44v6阳性表达率高达92%,而无腋窝淋巴结转移的病例阳性率仅24%;CD44v6阳性组和阴性组的5年生存率分别为62%和81%,说明CD44v6与乳腺癌的转移和预后有关[4]。

[4] Tempfer C, Losch A, Heinzl H, et al. Prognostic value ofimmunohistochemically detceted CD44 isoforms CD44v5,CD44v6 and CD44v7-8 in human breast cancer[J].Eur JCancer, 1996,32(11):3023~3025.

还有报道认为OPN可以与CD44相互作用,能引起CD44依赖的化学趋化性增高,在体

外实验中,已发现能分泌CD44的纤维母细胞A31.C1向OPN移动,这种趋化性能被抗OPN或CD44的抗体所阻断(8)。Katagiri等(9)报道CD44的变异型能与OPN的C端或N端结合,而不依赖于RGD序列,表明OPN有多个结构域和CD44变异型相结合。

8. Weber GF, et al. Sci-ence 1996; 271(1): 509-512.

9. Katagiri YU, et al.Cancer Res 1999; 59(1): 219-226.

Ruibal A等[9]用ELISA方法对随机抽取的168例乳腺癌、18例乳腺纤维瘤、3乳腺囊肿和26例正常乳腺组织进行研究发现,CD44v6蛋白在乳腺癌组织中的表达率为38.1%(64/168),在纤维腺瘤中表达为16.7%(3/18)、而在囊肿中及正常组织中均未表达。

Zuo WS等[10]使用流式细胞学技术分析52例乳腺癌组织及其癌旁组织和18例良性乳腺肿瘤中的CD44v6的表达,亦得到乳腺癌中的CD44v6表达比癌旁组织、良性乳腺肿瘤组织及正常乳腺组织中的表达高(P<0.05)的结果。

Zuo WS等[10]、Morris SF等[2]认为CD44v6的表达与患者年龄、肿瘤大小及肿瘤的临床病理分期无相关性(P>0.05)。Regidor PA等[12]发现CD44v6与淋巴结转移、孕酮激素以及绝经没有相关性。国内也有相似的报道[13]。但是Ma W等[14]通过对78例女性乳腺癌患者分析发现CD44v6的表达与腋窝淋巴结、原发肿瘤大小、TNM分

[9]Ruibal A,Schneider J.Expression of the Adhesion MoleculeCD44v6 in Infiltrating Ductal Carcinomas of the Breast is As-sociated with Hormone Dependence[J].Rev Esp Med Nucl,2000,19(5):350.

[10]Zuo W S, Wei L, Wang X W,et al.Expression of AdhesiveMolecule CD44v6 and p53 Gene in Breast Cancer Tissues andIts Relation with DNA Ploidy[J].Ai Zheng,2004,23(11):1418-1422.

[11]金鲁明,张海涛,郭成浩,等.乳腺癌组织中CD44v6和整合素a5β1的表达及其意义[J].中华肿瘤防治杂志,2006,13(18):1409-1411.

[12]Regidor P A,Callies R,Regidor M,et al.Expression of theCD44 Variant Isoforms 6 and 4/5

in Breast Cancer.Correla-tion with Established Prognostic Parameters[J].Arch Gyne-col Obstet,1996,258(3):125-135.

[14]Ma W,Deng Y,Zhou L.The Prognostic Value of AdhesionMolecule CD44v6 in Women with Primary Breast Carcinoma:a Clinicopathologic Study[J].Clin Oncol (R Coll Radiol),2005,17(4):258-263.

Mathieu等[5]研究显示,人类转移细胞株MDA-MB-435中OPN的表达比乳腺癌转染转移抑制因子中的表达要明显增多,而且OPN的表达和疾病的进展相关,如果患者OPN高表达可能预示着预后较差。

5 ]Mathieu A,Saal I,Vuckovic A, et al. NuclearGalectin-3 expres-sion is an independent predictive factor of recurrence foradeno-carcinoma and squamous cell carcinoma of the lung[J]. ModPathol, 2005,18(9):1264-1271.

Bellah-cene等[4]研究证实OPN在正常乳腺和大多数良性乳腺肿瘤标本中低表达,而在乳

腺癌标本中多为高表达,本研究结果与此相似。

[4]Bellahcène A, Castronovo V. Increased expression of osteonectinand osteopontin, two bone matrix proteins in humanbreast cancer[J].Am J Patho,l 1995, 146(1): 95-100.

Gabriele等[5]也发现约有42%的乳腺癌组织中OPN显中度表达及强表达,

5]Gabriele Carlinfante,l Daphne Vassiliou,l Olle Svensson, et a.l Dif-ferential expression of osteopontin and bone sialoprotein in bonemetastasis ofbreast and prostate carcinoma[J].Clin& ExpMetas-tasis, 2003, 20(8): 437-444.

Tuck等[8】研究认为，oPN通过与a。p3等整合素受体的结合，提高OPN的表达水平来刺激信号传导，进而促进恶性肿瘤的发展。

应用免疫组化技术，Akeila等〔18.]对79例乳腺癌进行oPN表达分析显示，乳腺癌组织OPN 表达明显高于正常乳腺组织，各组间比较具有显著差异。目前，OPN与乳腺癌各临床病理关系的研究观点不一。Rudlana等[19]分析了333例I、11期乳腺癌oPN的表达与预后的关系，显示阴性患者生存期平均大于224个月，而阳性患者仅为68个月，提示乳腺癌组织中OPN的表达与患者预后有显著意义，且与肿块大小、组织分级、淋巴结情况等临床病理因素相关。Toke20，等〔洲研究则认为oPN表达与乳腺癌各临床病理因素无关。Tuck等[2l〕通过酶联免疫吸附方法检测显示乳腺癌患者血清中OPN普遍升高，当大于14一64n岁耐时，提示乳腺癌已发生转移，且其升高程度与患者生存期密切相关，OPN表达越高生存期越短。骨组织是乳腺癌最好发生转移的部位，carli刀fante等〔22]研究发现骨转移的乳腺癌OPN 高表达率为83%，说明oPN作为一种骨基质蛋白在乳腺癌骨转移中

CD44受体通过与OPN配体结合，激活OPN介导的信号传导通路，从而介导肿瘤细胞的侵袭转移，在肿瘤细胞的发生、发展中起重要作用【37】。37.Nagabhushan M,Pretlow TG,Guo YJ,et al.Altered expression of CD44 in human prostate cancer during progression.Am J Clin Pathol,1996,106(6):647-653.

Mohamed K等[19]最近发现OPN的表达增强了乳腺癌的侵润，即乳腺癌细胞获得表达OPN 则其侵袭能力变得更强

He B等[21]发现发现在乳腺癌中表达多种多样的OPN剪接变体。

[19].Mohamed K.El-Tanani Frederick Charles Campbell,Paul Crowe et al.BR-CA1 Suppresses Osteopontin-mediated Breast Cancer.Originally published In Press as on June 28,2006.

[21].He B,Mirza M,Weber GF.An osteopontin splice variant induces anchorageindependence in human breast cancer cells.Oncogene.2006,25(15):21-92-202.

Akeila等〔14]首先对79例乳腺癌进行OPN表达分析显示，乳腺癌组织OPN表达明显高于正常乳腺组织，且各组间差异具有统计学意义。

14BellalleneA，CastronovoC.etalInereasedexPressionofosteoneetinandosteoponiin，。bonematrixProteins，inh切叮anbreasteaneer.AlllerieanJournalof Pal ology，1995，146(l):9 长期以来，肿瘤患者发现时往往以中晚期居多，治愈率较低，虽然早期癌症患者疗效较好，但是仍有相当一部分患者难于治愈。肿瘤治疗的关键在于早期发现、早期治疗，这已成为人们的共识。事实上，随着新技术、新方法的出现以及肿瘤发生、发展临床和基础研究的深入，人们已开始诊断出更早的肿瘤。近20年来，人们对肿瘤细胞的发生、发展的分子机理有了更多的认识。由于环境致癌因素与人体内基因的相互作用，导致某些基因表达异常，这种基因表达异常的不断积累，逐步使细胞的增殖和死亡动态平衡失调，最终是正常细胞生物学性质发生改变而成为癌细胞。肿瘤是环境与宿主因素相互作用、多基因参与的复杂疾病，且具有多阶段性、缓慢发展的特点。

在世界各地，乳腺癌是妇女中发病率占第一位的恶性肿瘤。西方国家的发病率为80/10万，美国每年新发病例为180000人，法国约25000人。中国许多大城市地区乳腺癌发病率呈不断上升趋势（引文），其中上海的发病率最高，可达到40/10万。乳腺癌已成为严重危及女性生命安全的恶性肿瘤之一。

祝伟星，王启俊，李玲等。北京城区1993-1997年恶性肿瘤发病率分析.肿瘤防治杂志，2003，10（8）：785-787

上海市肿瘤研究所.1998年上海市区恶性肿瘤发病率。肿瘤，2001,21（4）：312

陈可欣，王庆生，王继芬等。天津市常见肿瘤流行病学分析。中国肿瘤，1999.，8（3）：118-119 许多生物学因子与乳腺癌的发生、发展、浸润及转移密切相关，综合分析这些因子可为决定治疗方案、监测复发及转移和预后评估提供参考价值，并成为有效的血清肿瘤标志。许多研究表明：乳腺癌中单项检测敏感度较低，而且乳腺良恶性疾患及正常人亦可见到阳性结果，因此其对乳腺癌的临床早期诊断无实际意义（引文）。而将它们进行有效组合能在肿瘤的复发转移监测、疗效观察和预后评价中取得较好的应用价值。

Kurebayashi J.Biomarkers in breast cancer.Gan To Kagaku Ryoho.2004,1(7):1021-1026

CD44 是细胞外的基质-透明质酸的主要受体，参与细胞与细胞之间及细胞与基质之间的粘附。()大量的研究发现CD44在多种肿瘤细胞如胃癌、结直肠癌、肝癌及乳腺癌中高度表达，表达量和表达的变异体类型有一定的规律性，并且与肿瘤的转移、侵袭及肿瘤的分期有着密切的关系。（引文）

Cichy J,P ure E.The liberation of cd44.J Cell Biol,2003,161(5):839-843

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Ponta H,Sherman L,Herrlich PA.CD44:from adhesion molecules to signalling regulators.Nat Rev Mol Cell Biol,2003,4(1):33-45

恶性肿瘤是当今严重危害人类健康的重要疾病，其最重要的生物学特性是侵袭和转移，这也是肿瘤患者临床主要致死的原因。在过去10年中全世界范围内肿瘤的发病率仍呈上升趋势，死亡率仍没有明显降低。90%的肿瘤患者死亡是由于肿瘤的转移引起的。事实上，目前新发现的肿瘤患者中大约30%首诊时即有转移发生，还有30%-40%的患者在随后几年中将发生转移。肿瘤一旦发生转移，一般死亡率极高，这是全世界普遍存在的现象。因此在相当长时间内肿瘤侵袭转移仍然是人类面临的亟待阐明和解决的重大难题。肿瘤转移是指肿瘤细胞脱离原发生长部位，通过各种途径的转运，在机体内远隔部位的器官或组织继续增殖生长，形成同样性质肿瘤的一个复杂的多步骤的连续过程（）。肿瘤转移至少包括以下几个步骤：原发部位肿瘤细胞脱离原发瘤，侵袭穿越基底膜并向周围间质浸润性生长，穿越局部毛细血管或淋巴管进入管腔，与血小板聚集或形成血小瘤栓，随血液或淋巴液运输到达靶器官，与该部位的血管或淋巴管内皮细胞发生粘连，穿越管壁和基底膜进入周围间质，不断增殖形成转

移瘤。肿瘤细胞的浸润是指肿瘤细胞脱离原发瘤，侵袭穿越基底膜并向周围间质浸润性生长，但尚未进入局部毛细血管或淋巴管的阶段，与转移是相互联系的病理过程。浸润是转移的前提，具有侵袭性的肿瘤不一定发生转移，但肿瘤转移必定包括浸润过程。转移基因是指直接促进转移发生的关键基因，其存在或表达增强会引起侵袭转移的发生。

细胞粘附因子与肿瘤侵袭转移（）

粘附因子可介导肿瘤细胞与细胞外基质、(细胞与细胞,相互识别，维持细胞社会性的一大类分子)血管内皮细胞、实质器官细胞或其他肿瘤细胞之间的相互作用，因此在肿瘤侵袭转移中具有重要意义。粘附因子在肿瘤侵袭转移中的作用是一个正在积极研究的领域，现有证据充分证明其异常表达与多种肿瘤侵袭转移有关，即他们在肿瘤进展中的作用已无可置疑。也有证据说明，粘附因子也与肿瘤发生有关。CD44分子是一种多功能性跨膜透明质酸受体，在多种细胞尤其是白细胞表面存在。经抗原刺激的巨噬细胞、淋巴细胞可短暂表达CD44分子。最近发现许多肿瘤细胞表达变异的CD44分子，均与肿瘤转移密切相关。目前已发现至少9种CD44变异分子，其差异主要在序列的中间部分。由于CD44在淋巴细胞成熟和归巢过程中起重要作用。变异性的CD44分子的表达十分复杂，有许多研究证明他们的表达与肿瘤细胞的侵袭转移有关。

虽然在过去的半个多世纪里，各国科学家在肿瘤的分子生物学方面进行了大量的研究取得了多项有价值的研究成果，但目前还很难看到这些研究在降低肿瘤的发生和减少肿瘤的导致的死亡方面所起到的作用。美国肿瘤学界不久前公布的一项比较研究显示，20世纪70年代以来，尽管不断有新的肿瘤诊断和治疗方法的问世，但是全世界的肿瘤生存率并没有显著改善。33年来，全世界肿瘤5年生存率仅提高了13%，而这5年生存率的提高全部是通过肿瘤早期诊断的手段实现的。

CD44

发现CD44分子是一种广泛表达的粘附因子，可与透明质酸酯进行特异性结合，还可以识别特异性的蛋白聚糖类分子。CD44最初被看做为人类T淋巴细胞表面的的一种分化抗原，第三届淋巴细胞分化抗原国际研讨会正式将其命名为CD44。1989年有学者研究证实淋巴细胞表面能与高内皮小静脉结合的归巢受体-Hermes的抗原就是CD44，90年代初期制备了抗CD44的单克隆抗体-8B2.5，该抗体可识别CD44分子的特异表位，诱导T淋巴细胞活化和增殖。近年来发现，CD44不仅与淋巴细胞的发育、活化和增殖有关，而且CD44基因的拼接变构体参与肿瘤的发生、发展、侵袭和转移等多个环节，可做为判断肿瘤生物学行为的一个重要标志。

基因定位结构人的CD44基因定位于染色体11P13，小鼠的CD44基因定位于2P。cd44基因结构相当复杂。人的CD44基因全长约50kb，至少由20个外显子和其间的内含子组成，外显子长度分别为70-210bp,内含子长度从300-420bp不等.CD44的外显子分两类：即组成型外显子（1-5和16-20）和变构体外显子（位于5和16之间的10个外显子）。仅含组成型外显子的CD44分子被称为标准型CD44（CD44S），CD44S由4个功能区组成：即信号肽，N-末端细胞外区，跨膜区和细胞内区；由组成型和变异体外显子共同组成的CD44分子被称为变异型CD44(CD44V),CD44V区外显子之前5个外显子与其后5个外显子是稳定不变的组成型外显子，而这两个区域之间的10个外显子（6-15）易发生变异性拼接，导致可变区形成，进而产生不同类型的CD44V，不同的变异体再通过不同的糖链修饰，从而产生更多的CD44分子家族成员。

编码蛋白大多数CD44S蛋白含有363个氨基酸，分子量较大，约为85-90kDa,CD44S蛋白质有三部分组成：即由72个氨基酸组成的C-端细胞内区，由21个氨基酸组成的跨膜区和270个氨基酸构成的细胞外区。CD44v蛋白含有381个氨基酸，由插入在5-16之间的外显子（6-15）与CD44S分子分别拼接的mRNA编码翻译的一系列结构相似，分子大小各异

功能有别的CD44V蛋白。根据氨基酸序列分析发现，在CD44分子的氨基酸序列中存在着N-甲基化、O-糖基化和酯酰化位点及与硫酸肝素、硫酸软骨素等连接位点，通过这些连接位点，结合透明质酸及细胞外基质其他成分，并参与传递细胞因子和细胞的其他功能。其中CD44V6分布于恶性肿瘤细胞，生物学作用是与肿瘤的发生、细胞迁移有关是透明质酸受体。CD44蛋白的主要配体是透明质酸，此外尚有胶原，FN、LN、OPN、MHC II类抗原和高分子蛋白多糖等。CD44分子与相应的配体能否结合以及亲和力的大小，关键取决于CD44蛋白氨基酸末端的氨基酸残基。CD44分子需要激活以后才能有效地与配体结合。CD44分子结构复杂，有多种变异体，介导着不同的生理功能，其中最主要的功能表现在以下两方面：（1）是透明质酸的细胞表面受体，CD44分子的氨基酸序列中存在着与硫酸肝素，硫酸软骨素的连接位点，显示能与透明质酸和其他细胞外基质分子结合的能力。透明质酸是细胞外基质的主要成分，参与组织重建、炎症和肿瘤的发生发展等多种生理性和病理性过程。研究表明透明质酸的受体就是一种CD44分子,当CD44分子激活以后可有效地与透明质酸结合。CD44与其配体透明质酸或相应抗CD44单抗作用后，可以间接或直接地与锚蛋白结合。锚蛋白是重要的细胞骨架蛋白，在细胞激活和信号转导中起重要作用。CD44通过其胞内区（含有72个氨基酸）引起细胞的一系列变化，主要表现：Src家族的酪氨酸蛋白激酶参与经由CD44介导的信号转导作用，在这一传导过程中，通过引起蛋白酪氨酸激酶磷酸化，使细胞内骨架重排，引起细胞变形，进而引起细胞的游走和停泊；CD44是一种GTP结合蛋白，并表现有GTP酶活性，同时当CD44与GTP结合后，可显著增加CD44与锚蛋白的相互作用;CD44与透明质酸结合后，细胞内的ca2+水平升高;研究还发现，CD44可能与腺苷酸环化酶相伴随，用抗CD44抗体刺激后，细胞内的cAMP水平升高。这些均表明，CD44粘附因子在信号传递的两个第二信使系统一环腺苷酸系统和磷酸酯酰肌醇系统中可能起着某种重要作用，继而产生一些列生物学效应。（2）参与淋巴细胞活化、再循环和炎症反应，CD44与其他分子协同提供淋巴细胞激活的共刺激信号，引起外周血T淋巴细胞的增殖，CD44基因的拼接变构体与淋巴细胞的活化有关。T淋巴细胞和B淋巴细胞在抗原刺激下表达CD44V6，促进细胞的增殖和迁移。CD44分子通过与毛细血管后静脉的相互作用参与淋巴细胞在循环，并进一步通过CD44与ECM的作用，向炎症部位聚集。

CD44分子和肿瘤在肿瘤组织中，CD44分子的高表达及其相关作用正在引起人们广泛的关注，进一步研究提示，CD44分子，特别是不同的变异型CD44可以作为某些恶性肿瘤的诊治和判断预后的一个十分有用的标记，因而在对各种CD44V的分子生物学研究中，从基因水平探讨肿瘤的发生、发展、侵袭、转移、早期诊断，乃至对肿瘤的转移进行监测等都具有十分重要的价值。（1）CD44在恶性上皮性肿瘤的发生中的作用：研究发现，CD44与很多上皮性恶性肿瘤的发生有关，例如大肠癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、肺癌、食管癌等。多种CD44分子的表达并与透明质酸的结合可影响肿瘤的发生和发展。早期研究发现瘤组织中CD44分子水平升高，进一步证实，CD44与透明质酸结合是肿瘤发生必不可少的条件。CD44是透明质酸的重要受体，瘤细胞的CD44表达模式改变，常伴其结构功能改变，例如正常结肠粘膜上皮细胞不表达CD44V5和CD44V6，但伴随着肿瘤的发生和恶变，可出现相应的高表达。CD44基因的转录和翻译修饰，特别是糖基转移酶的改变，导致瘤细胞表面CD44糖蛋白的糖链改变，影响细胞之间相互识别、细胞与细胞外基质的粘附和信息传递，甚至丧失接触抑制功能或抑制凋亡机制。促使细胞的增殖，导致瘤细胞无限增殖而获得恶性肿瘤的特征。(2)CD44分子和恶性肿瘤的转移：现已公认，CD44分子是一种能帮助瘤细胞寻找转移靶器官的因子。位于瘤细胞表面的CD44分子与位于内皮细胞的addressin共同作用，可使瘤细胞离开血液循环到达特定的靶器官。恶性肿瘤细胞过量的表达CD44S和不适当的表达CD44V，有可能增加其侵袭和转移能力。CD44变异体蛋白与ECM中的FN、LN、OPN等相互作用，可通过影响细胞内骨架系统和信号传递系统，改变细胞的生物学行为，

引起细胞的侵袭和转移。在对人和实验动物恶性肿瘤的研究中发现，CD44V6高表达，提示CD44的拼接变异体参与肿瘤的形成和转移。用单克隆抗体阻断CD44V6的表位后，可阻断转移瘤形成。研究还发现，CD44与恶性肿瘤转移的关系，不仅涉及CD44表达的类型，海域组织的特异性有关。（3）CD44分子与恶性肿瘤的诊断：研究证实，在肿瘤恶变过程中，伴随有CD44V表达的下调，CD44V6的表达与肿瘤的大小、生长情况等无显著相关性，表明CD44V6可作为一种新的肿瘤标记物。肿瘤在发生发展过程中，往往存在着CD44V的高表达，因而用不同的病理学方法检查和分析不同类型的CD44V，不但有助于预测肿瘤的转移潜能，而且对肿瘤的普查，早期诊断，体内残余瘤的评估及癌的复发等问题都具有十分重要的意义。

正常细胞的恶性转化是一个涉及到多个因素、多种机制、多个阶段的复杂过程。肿瘤的形成、演变及结局，也是由多种因素来决定的。恶性肿瘤的转移往往是严重影响肿瘤患者治疗效果、生活质量以及转归结局的重要因素，同时也是恶性肿瘤的显著标志之一。肿瘤的浸润和转移是决定肿瘤病人预后的一个关键因素。

CD44分子和肿瘤转移跨膜糖蛋白分子CD44在肿瘤的发展、演进及转移过程中具有重要作用。标准的CD44，或称为血液细胞型CD44分子，其核心蛋白为37000，具有复杂的翻译后修饰加工。CD44基因转录产物的剪切加工机制的发现，是研究CD44分子与肿瘤转移之间的相互关系的一个突破。在大鼠转移性胰腺癌细胞系中，发现了一种CD44分子，也是有经过剪切的CD44mRNA模板编码的一种蛋白质分子，称为CD44V。这种CD44V仅在恶性肿瘤的细胞膜上表达，在良性肿瘤的细胞膜上不表达。不同的细胞种类，恶性肿瘤洗吧有正常的细胞相比较，CD44mRNA剪切加工机制不同，从而导致有不同的CD44分子表达。对于不同的CD44蛋白分子的一级结构以及其编码的基因序列进行分析，发现所有这些不同结构的CD44分子，都是由同一基因，在10个不同的外显子区，经过不同的剪切加工而造成的。一些肿瘤的细胞膜上具有特定结构的CD44分子的表达，表明细胞中CD44分子的表达类型、水平，与肿瘤细胞的转移行为有关。以逆转录多聚酶链反应，以不同剪切产物插入序列附近的核苷酸序列作为设计引物的依据，证实CD44分子中这些位点经过不同的剪切插入序列，与肿瘤恶性程度以及转移潜能之间具有显著的相关性。因此，CD44分子的结构及其表达频率为恶性肿瘤的诊断及预后提供了一个重要的手段。

肿瘤转移是指恶性肿瘤细胞离开其原发部位，通过各种途径到达其他器官组织，并继续生长和增值形成其性质与原发肿瘤相同的转移瘤的过程。肿瘤转移是恶性肿瘤的最基本生物学特性之一，其发生发展于多种基因有关。有的学者认为，肿瘤转移的发生是由于肿瘤细胞的基因不稳定，在其分裂、增殖的过程中导致多种亚克隆的产生，其中某些克隆因而获得了特殊的转移能力。跨膜糖蛋白分子CD44在肿瘤的发展、演进和转移过程中具有重要作用，其核心蛋白为37kD，具有复杂的翻译后修饰加工。CD44分子是分布极为广泛的细胞表面跨膜蛋白，在淋巴细胞。成纤维细胞和上皮细胞表面均能检测到，主要参与细胞-细胞之间，细胞-基质之间特异性粘连过程。CD44位于11号染色体短臂上，由20个高度保守的外显子，其中V区外显子共有10个，能以变异方式发生拼接，不含有V区外现在的转录子成为标准CD44S，含有V区外显子的转录子以不同方式发生选择性拼接，因而可产生许多种不同排列的CD44V拼接变异转录子，其表达不仅与肿瘤恶性潜能及转移有关，且可作为一种敏感的探针为某些肿瘤的早期诊断提供理想的标记物，此点为近年研究的热点。CD44参与癌侵袭过程中的粘附因子，作为淋巴细胞表面的一种归巢受体，其突变体在多种高转移性癌细胞呈高表达，CD44活化及表达后赋予癌细胞更强的运动性以及使癌细胞表面覆盖一层起保护作用的糖蛋白，使机体免疫细胞不能识别他们，消灭他们，而使转移易获成功。经过不同剪切的CD44分子的表达与恶性肿瘤细胞的转移之间的关系更为密切。Sanches 等研究乳腺癌，与正常和良性病变对照组比较，发现无差异。多数学者的工作认

为恶行者表达多，有转移者表达更多。

肿瘤的发生是一个长期的、多阶段的、多基因改变累积的过程，具有多基因控制和多因素调节的复杂性。恶性肿瘤细胞在浸润、转移中，首先于邻近的肿瘤细胞脱粘附后才能脱离原发灶台向间质扩展。因此肿瘤细胞间粘附力减弱是浸润的第一步，也是转移的前提，故与细胞粘附作用相关的基因发生突变、缺失、重排等导致表达异常能直接引起肿瘤细胞间粘附力下降而导致肿瘤的浸润转移，ECD和CD44基因的改变引起肿瘤侵袭力增强就是基因改变使细胞间粘附力减弱甚至消失，最终导致肿瘤的演进。

瘤组织的增殖失控、瘤细胞的分化异常、瘤细胞具有侵袭和转移的能力是恶性肿瘤最基本的生物学特性，而侵袭和转移又是恶性肿瘤威胁患者健康乃至生命的主要原因。肿瘤的侵袭和转移是两个既有联系而有具不同特点的过程。侵袭性生长是转移的前提和基础，转移则是侵袭的继续和发展。恶性肿瘤细胞的基本特征之一是具有向周围正常组织浸润和转移的能力，并能穿过淋巴管和血管，在远隔部位继续生长，形成继发瘤或转移瘤。恶性肿瘤细胞在侵袭和转移过程中，宿主组织成分发生多次粘附。细胞粘附分子是一类介导细胞-细胞、细胞与细胞外基质的跨膜糖蛋白。其主要功能为细胞表面的受体。有时则是互为受体。按其结构和功能，可分为五大类：整合素家族；粘附受体的免疫球蛋白超家族；选择素家族；钙依赖粘附素家族；未分类如CD44。其以表达的上调或下调以及它们在细胞上分布极性的改变影响着癌细胞的侵袭表型。

CD44是一种由单一基因编码的具有高度异质性的多功能跨膜蛋白，属于白细胞粘附因子，根据其跨膜区是否含有一个可变区分为标准型CD44S和变异型CD44V，CD44S主要表达与造血细胞，CD44V主要表达于癌细胞，加强癌细胞的粘附和运动能力，与转移潜能有关。CD44能与细胞骨架结合，影响细胞伪足形成和迁移和移动；参与细胞间、细胞基质间的相互作用，影响淋巴细胞归巢，同时参与摄入和降解细胞间透明质酸。许多肿瘤包括胃肠肿瘤、乳腺癌、膀胱癌等表达CD44V。CD44特别是CD44V或许可以作为人类许多恶性肿瘤的诊断和预后指标。

CD44的分子结构已知CD44分子的基因结构中至少有10个V外显子，根据cDNA序列推测其氨基酸序列，发现10个V外显子编码的氨基酸中有30%的丝氨酸/苏氨酸残基，具有广泛的潜在性O-糖基化位点。

CD44的分子生物学功能：（1）作为透明质酸受体识别透明质酸（2）参与淋巴细胞再循环（3）介导多种细胞的粘附作用（4）影响T细胞的成熟和激活（5）增强NK细胞活性。CD44与肿瘤CD44肿瘤组织中的表达：通过免疫组化、RT-PCR、核酸测序等方法检测CD44在乳腺癌的表达情况，发现非转移性乳腺癌中CD44V呈过表达，因而CD44V可能是乳腺癌发生转移的重要因素（LIDA等，1995）。

肿瘤转移是一个复杂的生物学过程，涉及到许多分子生物学活动，但肿瘤转移的一个关键步骤就是对基底膜的侵袭。这个步骤需要肿瘤细胞表面蛋白的特异性粘附作用。

CD44 人CD44基因位于11号染色体短臂上，含有20个高度保守的外显子。CD44外显子按表达方式可分为两类：（1）组成型外显子：仅含组成型外显子的CD44转录子称为标准CD44S转录子，它编码标准的CD44蛋白，分子质量为80-90kDa(2)V区变异性拼接外显子：含此外显子的CD44外显子的拼接方式多样，从而使转录的片段长短不一，产生了多种CD44V变异体，目前已发现20多种cd44v.

CD44基因与肿瘤转移的相关性首先被Gunthert等证实。研究者将转移性肿瘤细胞系的CD44V转染到非转移的BSP73AS细胞发生了转移。1992，Matsunura等首先报道了CD44在人类恶性肿瘤的表达。他们共检测了34份乳腺和结肠肿瘤标本，发现正常组织和癌组织均检测到标准CD44S的表达，而两者CD44V的表达截然不同。CD44V在正常组织中仅偶见低水平表达，而来源于肿瘤转移患者的肿瘤组织标本则明显高于正常组织；而来源于非

转移性肿瘤患者的肿瘤标本，其CD44V的表达水平介于上述两者之间。近年来，许多关于CD44的研究表明，CD44基因的表达与肿瘤转移具有显著的相关性，尤其是CD44V在某些转移性肿瘤的选择性表达及其与细胞骨架的相互作用在肿瘤发展和转移过程中起着重要作用。因此，CD44基因被认为是肿瘤转移的促进因素，其中CD44V则起着更重要的作用。肿瘤的侵袭与转移是一个极其复杂的动态过程，其结果取决于肿瘤细胞与宿主细胞、细胞外基质之间的相互作用。肿瘤转移过程包括一些主要步骤，这些步骤可以同时发生，或者从某一步无间断地演化到另一步。肿瘤的侵袭转移是多基因参与、多步骤完成的生物化学变化过程。按Liotta等提出的癌细胞侵袭转移的三步骤假说。

CD44分子是一种分布极为广泛的透明质酸受体，其本质为一种多功能的细胞表面跨膜蛋白，主要与ECM中的透明质酸（为最主要的配体）、胶原蛋白等基质分子结合，参与细胞与基质间的粘附。近来发现与肿瘤转移有关的CD44变异因子，已知至少有9种，其差异主要是序列的中间部分。已发现CD44在淋巴细胞成熟和归巢过程中起重要作用，提示癌细胞表达CD44变异分子可能是为了披上伪装的外衣，在转移过程中逃避免疫系统识别而免于被杀伤。许多研究表明，CD44及其变异体与肿瘤的转移和侵袭具有显著的相关性。

肿瘤转移是恶性肿瘤的基本生物学特征，是临床大多数肿瘤患者治疗失败和致死的主要因素肿瘤最初并不或并非所有肿瘤都具有侵袭转移能力。大多数肿瘤在其发生、发展过程中，逐渐表现出侵袭潜能，发展成真正的恶性表型。一旦肿瘤发展成侵袭性，即可通过各种渠道扩散。不论是区域性转移或远处转移，都很难根治。尽管人们对侵袭转移过程的认识已有很多进展，但我们在发生转移之间检测癌细胞转移潜能的能力仍很低。临床上，约70%的侵袭性癌症患者在初诊时已有转移。侵袭和转移是恶性肿瘤发展过程中密不可分的相关过程。侵袭是转移的前奏、前提，转移是侵袭的结果。这是一个多步骤、多因素参与的极其复杂的过程，受到肿瘤细胞本身和宿主环境等多因素的影响，但其中最重要的是肿瘤细胞本身的生物学特性。

CD44是一组含糖量很高的跨膜蛋白质，根据其分布不同，分子形式也不同，分子量在95000-160000，分子量较小的CD44与淋巴细胞归巢密切相关，而分子量大于150000的CD44主要在表皮细胞、内皮细胞以及间质细胞表面表达。作为透明质酸受体，CD44家族蛋白质由单一基因编码，含有相同的胞外N端序列、跨膜结构域和胞内肽段，仅在与跨膜结构紧紧相连的胞外序列因转录后剪切的不同，形成序列相异的一组CD44同工蛋白质，其中包括标准型CD44（CD44S）和变异型CD44(CD44V)。最早对CD44功能研究主要集中在其对淋巴细胞的作用上。后来发现激活的淋巴细胞与转移的癌细胞生物学行为有共性，如侵袭力强，可通过可逆黏着接触进行迁移。目前认为CD44的作用主要有：。对恶性肿瘤组织中各种CD44分子进行检测，发现许多类型的恶性肿瘤均有不同程度的表达，并且与肿瘤的生长、发展、转移和预后密切相关。

侵袭和转移是恶性肿瘤的基本生物学特征，是临床上绝大多数肿瘤患者的致死因素。一般认为，侵袭和转移密切相关，是一个过程的两个阶段，侵袭为转移的前奏，转移是侵袭的继续和发展。肿瘤的侵袭和转移是一个极其复杂的多基因调控和多步骤发展的过程，它涉及到肿瘤细胞、集体、靶组织的相互影响和作用，还涉及一系列肿瘤侵袭转移相关基因的结构和功能的异常。

CD44是一种分布广泛的跨膜糖蛋白分子，具有激活淋巴细胞、参与信号传递、促进细胞间粘附等多种生物学功能。高表达CD44分子的肿瘤细胞通过与细胞外基质中透明质酸、血管内皮细胞的黏着，赋予肿瘤细胞很强的侵袭转移能力()。实验证明与肿瘤转移相关的CD44cDNA较长，比一般的CD44cDNA多编码162个氨基酸的胞外结构域序列，这些特殊的结构直接介导了肿瘤细胞的转移。进一步研究指出，CD44的异质体与肿瘤淋巴转移有很大的关系。正常组织无CD44V6的表达，但癌组织的表达可达100%。

Martin TA,Harrison G,Mansel RE,et al.The role of the CD44 complex in cancer metastasis.Crit Rev Oncol Hematol,2003,46:165-86

Naor D,Nedvetzki S,Golan I,etg al.CD44 in cancer.Crit Rev Clin Lab Sci,2002,39:527-79 骨桥蛋白OPN是一种分泌性的磷酸化糖蛋白，人OPN基因位于4q13位点。Tiniakos 等研究发现OPN在伴网膜种植、淋巴结转移的卵巢肿瘤中的阳性表达率较低。Tuck等采用免疫组化和原位杂交方法研究了淋巴结阴性的原发性乳腺癌中骨桥蛋白在细胞内的分布，结果表明肿瘤细胞骨桥蛋白表达和生存率密切相关，乳癌细胞分泌的骨桥蛋白或从环境中结合的骨桥蛋白的表达和肿瘤的高侵袭性及不良预后有关。OPN不仅在骨骼中表达，而且在上皮细胞和多种肿瘤中表达，与肿瘤的发生和进展有关（）。已发现OPN在多种人类肿瘤中存在过量表达。在已转移的乳腺癌、头颈部鳞癌等患者的血及肿瘤组织中的表达水平均明显升高，可提供预后信息。Yeatman()等筛选12000个已知基因，发现骨桥蛋白基因是首要候选基因。

Agrawal D,Chen T,Irby R,et al.Osteopontin indentified as lead marker of colon cancer progression,using pooled sample expression profiling. J Natl Cancer Inst,2002,94:513-21 Yeatman TJ,Chamber AF.Osteopontin and colon cancer progression.Clin Exp Metastasis,2003,20:85-90

CD44基因是一种细胞表面跨膜蛋白，分布极为广泛，在淋巴细胞、成纤维细胞和上皮细胞表面均能检测到它的表达，它主要参与细胞-细胞、细胞-基质之间的特异性粘连过程。CD44基因是参与癌侵袭过程的粘附因子，作为淋巴细胞表面的一种归巢受体，其突变体在多种高转移性癌细胞中呈高表达该基因的活化和表达给予癌细胞更强的运动性。可使癌细胞表面覆盖一层起保护作用的糖蛋白，以致机体免疫细胞不能识别和消灭他们，使其转移获得成功。毛慧生等应用免疫荧光技术研究了45例乳腺癌的CD44基因的表达，表达阳性率为62.2%。淋巴结阳性的荧光指数明显高于淋巴结阴性。以上研究结果表明CD44基因表达可作为肿瘤转移及早期诊断的一种分子标记物。

毛慧生,等。乳腺癌淋巴结转移与nm23CD44基因表达产物定量分析。中国肿瘤临床。1998.25:19

细胞膜的物质转运

Lecture notes 细胞膜的物质转运 【摘要】各种物质的跨膜转运的主要方式包括：单纯扩散、易化扩散、主动转运、出胞与入胞。单纯扩散是指脂溶性物质通过细胞膜由高浓度侧向低浓度侧扩散的过程。水溶性小分子或离子在特殊膜蛋白的帮助下，由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程，称为易化扩散，易化扩散分两种：经载体易化扩散和经通道易化扩散。主动转运指细胞通过本身的耗能过程，将物质分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程，主动转运分两种：原发性主动转运和继发性主动转运。出胞是指细胞内大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程，入胞是指细胞外大分子物质或物质团块借助于与细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程。上皮转运是指分子或离子从上皮细胞一侧转运另一侧的过程。 常见的跨膜物质转运形式如下: （一）单纯扩散 单纯扩散（simple diffusion）是指脂溶性物质通过细胞膜由高浓度侧向低浓度侧扩散的过程。人体体液中的脂溶性物质（如氧气、二氧化碳、一氧化氮和甾体类激素等）可以单纯依靠浓度差进行跨细胞膜转运。 跨膜转运物质的多少以通量表示，其大小取决于两方面的因素： 1、细胞膜两侧该物质的浓度差； 2、该物质通过细胞膜的难易程度，即通透性（permeability）的大小。 水分子虽然是极性分子，但它的分子极小，又不带电荷，故膜对它是高度通透的。另外，水分子还可通过水通道跨膜转运。 （二）膜蛋白介导的跨膜转运 带电离子和分子量稍大的水溶性分子，其跨膜转运需要由膜蛋白的介导才能完成。根据转运方式不同，介导物质转运的膜蛋白可分为载体、通道、离子泵和转运体等。由它们介导的跨膜转运根据是否消耗能量又可分为被动转运(passive transport)和主动转运(active transport)两大类。 1．易化扩散水溶性小分子或离子（Na＋、K＋、Ca2＋等）在特殊膜蛋白的帮助下，由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程，称为易化扩散(facilitated diffusion)。 （1）经载体易化扩散载体是一些贯穿脂质双层的整合蛋白，它与溶质的结合位点随构象的改变而交替暴露于膜的两侧。当它在溶质浓度高的一侧与溶质结合后，即引起膜蛋白质的构象变化，把物质转运到浓度低的另一侧，然后与物质分离。在转运中载体蛋白质并不消耗，可以反复使用。 许多重要的营养物质如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等都是以经载体易化扩散方式进行转运的。经载体易化扩散具有以下特性： ①结构特异性。 ②饱和现象。 ③竞争性抑制。 （2）经通道易化扩散溶液中的Na＋、K＋、Ca２＋、Cl-等带电离子，借助于镶嵌于膜上的通道蛋白质的介导，顺浓度梯度或电位梯度的跨膜扩散，称为经通道易化扩散。中介这一过程的膜蛋白称为离子通道(ion channel)。

生物细胞的物质转运方式

细胞膜对物质转运形式 （一）单纯扩散 单纯扩散是指某些脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的扩散过程。扩散量的多少，既取决于膜两侧该物质的浓度梯度（浓度差），也取决于膜对该物质通过的阻力或难易程度，即膜对该物质的通透性。浓度梯度大、通透性大，则扩散量就多；反之就少。由于细胞膜是以液态的脂质双分子层为基架，因而仅有脂溶性强的物质（如O2 和CO2）才真正依靠单纯扩散通过细胞膜。 （二）易化扩散 非脂溶性或脂溶性很小的物质，借助于细胞膜上的运载蛋白或通道蛋白的帮助，顺浓度梯度和（或）顺电位梯度（电位差）通过细胞膜的转运过程，称为易化扩散。根据细胞膜蛋白质特性不同，易化扩散一般可分为两种类型： 1.载体转运这是以载体为中介的易化扩散。载体是指膜上运载蛋白，它在细胞膜的高浓度一侧能与被转运的物质相结合，然后可能通过其本身构型的变化而将该物质运至膜的另一侧。某些小分子亲水性物质 如葡萄糖、氨基酸就是靠载体转运进出细胞的。载体转运的特点是：①特异性。即一种载体只转运某一种物质，如葡萄糖载体只转运葡萄糖而不能转运氨基酸。②饱和性。即载体转运物质的能力有一定的限度，当转运某一物质的载体已被充分利用时，转运量不再随转运物质的浓度增高而增加。③竞争性抑制。即当一种载体同时转运两种结构类似的物质时，一种物质浓度的增加，将会减弱对另一种物质的转运。 2.通道转运这是以通道为中介的易化扩散。通道是指通道蛋白，它像贯通细胞膜的一条管道，开放时，被转运的物质顺浓度梯度通过管道进行扩散；关闭时，该物质不能通过细胞膜。当膜电位改变或膜受到某些化学物质的作用时，通道蛋白的构型可发生改变，于是出现通道的开放或关闭。由膜电位改变引起开或关的通道称为电压依从性通道；由化学物质引起开或关的通道称为化学依从性通道。通道对被转运的物质也具有一定的特异性，K+、Na+、Ca2+等都借助于专用通道即钾通道、钠通道、钙通道等进行顺浓度梯度转运。易化扩散和单纯扩散一样，物质转运过程所需能量主要来自浓度梯度所包含的势能转运的当时不需细胞另外供给能量，属于被动转运。 （三）主动转运 小分子物质在膜上泵蛋白的作用下，从低浓度一侧向高浓度一侧耗能性跨膜转运的过程，称为主动转运或泵转运。泵有多种，如钠-钾泵（简称钠泵）、钙泵、负离子泵、氢泵和碘泵等，其中最重要的和研究得最充分的是钠泵。钠泵是细胞膜上的一种Na+－K+依赖式ATP酶，当细胞内Na+或细胞外K+增加时，钠泵就被激活，于是分解ATP，释放能量，并利用此能量逆浓度梯度将细胞内的Na+移出膜外，同时将细胞外的K+移入膜内从而形成和维持了细胞内外Na+、K+的不均匀分布和一定的浓度差。如静息状态时的神经和骨胳肌，其细胞内K+浓度约为细胞外的30 倍，细胞外Na+浓度约为细胞内的12 倍。此浓度差即是一种势能贮备，它对于保持细胞的正常兴奋能力和葡萄糖、氨基酸的吸收等都是非常必的。主动转运是人体最重要的物质转运形式。 （四）出胞与入胞 出胞与入胞是细胞膜对某些大分子物质或团块的耗能性转运过程。 1.出胞又称胞吐，是指物质由细胞排出的过程。如各种细胞的分泌活动，其分泌物大都在内质网形成，经高尔基复合体加工，形成分泌颗粒或分泌囊泡，渐渐向胞膜移动，贴靠以后膜融合并出现裂孔，于是将内容物一次性全部排空。 2.入胞又称内吞，是指物质进入细胞的过程。如进入的物质是固体，称为吞噬；进入的是液体，则称吞饮。入胞进行时，首先是细胞膜伸出伪足，将物质包围，然后发生膜的融合和断裂，异物进入细胞内。

新型药用高分子材料的研究现状

新型药用高分子材料的研究现状 首先，我们先来了解一下什么是高分子材料。 高分子材料：macromolecular material，以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 了解过了高分子材料，我们再来了解下什么是药用高分子材料。 药用高分子材料（polymers for pharmaceuticals）具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子辅料。 近年来，随着纳米技术与材料科学的发展，涌现出大量纳米级微粒负载药物的新型制剂，极大地推进了新型药用高分子的研究与发展。在制药领域中，高分子材料的应用具有久远的历史。药用高分子的发展，不仅改变了传统的用药方式，开辟了药物制剂学的新领域，丰富了药物的类型，而且对制剂学与药理学的发展提出了大量的新问题。上世纪六十年代开始,大量新型高分子材料进入药剂领域,推动了药物缓控释剂型的发展。这些高分子材料以不同方式组合到制剂中,起到控制药物的释放速率，释放时间以及释放部位的作用。 那么，它的作用原理又是什么呢？ 药用高分子材料是一种药物缓释技术，就是通过医用高分子材料包覆在药物表面，当然药物不是成块状的，而是很小的。有高分子材料的保护，药物在短时间内不会被身体吸收，而是随血液流动到特定区域，当到达之后药物表面的高分子材料已经溶解到血液中，最终随体液排出。而药物能够有针对性的治疗病患处。 那么，目前的药用高分子材料有哪些呢？ 首先，是淀粉及其衍生物 其中包括：淀粉、糊精、预胶化淀粉和羧甲基淀粉钠等 然后是纤维素及其衍生物和纤维素醚的酯类 已列入一些国家法定典籍中的要用纤维素有粉状纤维素和微晶纤维素两种。 纤维素衍生物有：纤维素酯类、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和低取代羟丙基纤维素、羟丙甲纤维素。 纤维素醚的酯类有：羟丙甲纤维素酞酸酯、醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯。 最后是一些其他的天然药用高分子材料。 其中包括：阿拉伯胶、明胶、瓜尔豆胶、壳多糖和脱乙酰壳多糖、西黄蓍胶、黄原胶、透明质酸、琼脂、海藻酸钠、白蛋和聚麦芽三糖。 而药用高分子对材料又有哪些基本要求呢？ 第一，要有利于成品的加工； 第二，要有利于提高生物利用度或病人的适应性； 第三，要有助于从外观鉴别药物制剂； 第四，要有助于增强制剂在贮存或应用时的安全性和有效性。 目前，药用高分子材料在药物制剂中主要作为辅料应用，是药物制剂不可缺

蚁群算法综述

智能控制之蚁群算法 1引言 进入21世纪以来，随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，这对自动控制技术提出新的挑战，促进了智能理论在控制技术中的应用，以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。随着计算机技术的飞速发展，智能计算方法的应用领域也越来越广泛。 智能控制技术的主要方法有模糊控制、基于知识的专家控制、神经网络控制和集成智能控制等,以及常用优化算法有:遗传算法、蚁群算法、免疫算法等。 蚁群算法是近些年来迅速发展起来的，并得到广泛应用的一种新型模拟进化优化算法。研究表明该算法具有并行性，鲁棒性等优良性质。它广泛应用于求解组合优化问题，所以本文着重介绍了这种智能计算方法，即蚁群算法，阐述了其工作原理和特点，同时对蚁群算法的前景进行了展望。 2 蚁群算法概述 1、起源 蚁群算法(ant colony optimization, ACO)，又称蚂蚁算法，是一种用来在图中寻找优化路径的机率型技术。它由Marco Dorigo于1992年在他的博士论文中引入，其灵感来源于蚂蚁在寻找食物过程中发现路径的行为。 Deneubourg及其同事(Deneubourg et al.,1990; Goss et al.,1989)在可监控实验条件下研究了蚂蚁的觅食行为，实验结果显示这些蚂蚁可以通过使用一种称为信息素的化学物质来标记走过的路径，从而找出从蚁穴到食物源之间的最短路径。 在蚂蚁寻找食物的实验中发现，信息素的蒸发速度相对于蚁群收敛到最短路径所需的时间来说过于缓慢，因此在模型构建时，可以忽略信息素的蒸发。然而当考虑的对象是人工蚂蚁时，情况就不同了。实验结果显示，对于双桥模型和扩展双桥模型这些简单的连接图来说，同样不需要考虑信息素的蒸发。相反，在更复杂的连接图上，对于最小成本路径问题来说，信息素的蒸发可以提高算法找到好解的性能。 2、基于蚁群算法的机制原理 模拟蚂蚁群体觅食行为的蚁群算法是作为一种新的计算智能模式引入的，该算法基于如下假设： （1）蚂蚁之间通过信息素和环境进行通信。每只蚂蚁仅根据其周围的环境作出反应，也只对其周围的局部环境产生影响。 （2）蚂蚁对环境的反应由其内部模式决定。因为蚂蚁是基因生物，蚂蚁的行为实际上是其基因的自适应表现，即蚂蚁是反应型适应性主体。 （3）在个体水平上，每只蚂蚁仅根据环境作出独立选择；在群体水平上，单

生物医用高分子材料研究进展及趋势

生物医用高分子材料研究进展及趋势

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 医用材料学课程学习总结及结课论文生物医用高分子材料的研究及发展趋势

学院名称：材料科学与工程 专业班级：金属1302 学生姓名：钱振 指导教师姓名：王宝志 2016年 10 月 生物医用高分子材料的研究及发展趋势 钱振 学号：63 班级：金属1302 材料科学与工程学院 摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，分子材料在各领域得到了显著应用，在医用领域应用更多，本文综述了生物医用高分子材料的分类、特点及基本条件，概述了医用高分子材料的研究现状及其用途，并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用，以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。 关键词：生物材料，生物医用高分子材料，现状，应用，展望 1.引言 生物医用材料是生物医学科学中的最新分支学科，它是生物学、医学、化学、 物理学和材料学交叉形成的边缘学科，是用于人工组织或器官制备、高性能医疗

器械的研制、药物新剂型的开发和和仿生效应研究的基础[1] 。 生物医用材料，简称生物材料(BiomaterialS)，是一类具有特殊性能或功能，用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料]2[。主要包括生物医用高分子材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料和生物医用复合材料等。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学]3[，生物医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域(如:人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗、心血管、骨修复、神经传递、皮肤、器官、药物控释等）。 2.研究现状 生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能作用的高分子材料。在功能高分子材料领域，生物医用高分子材料取得了长足的进展，目前已成为发展最快的一个重要分支。随着医用高分子产业的发展，出现了大量的医用新材料和人工装置，如人工心脏瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起博器及骨生长诱导剂等。近10年来，由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展，医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。 生物医用高分子材料是生物材料的重要组成部分，它发展最早、应用最广泛、用量最大、品种繁多，主要包括：塑料、橡胶、纤维、粘合剂等。随着医学的发展，这些材料在医学领域得到广泛的应用。如:膨体聚四氟乙烯人造血管、聚矾中空纤维人工肾、硅橡胶医用导管、介入栓塞材料、介入诊疗导管以及护理方面使用的一次性医疗用品等，都是由高分子材料制成的。这些产品在临床诊断、治疗、护理等方面起着越来越重要的作用。正是由于高分子材料在医学上的独特作用，因而在高分子化学上出现了一个新的分支—医用高分子(Medical highpolymers)。它是把高分子化学的理论、研究方法、临床医学的需要结合起来，用于研究生物体的结构、生物体器官的功能及医用材料的应用等的一门年轻而边缘性的学科]4[。

高分子材料发展现状及应用趋势探讨

高分子材料发展现状及应用趋势探讨 目录 1引言 (2) 2高分子材料概念 (2) 2.1 高分子材料按来源分类 (2) 2.2高分子材料按应用分类 (2) 3高分子材料发展现状 (3) 3. 1军工业领域现状 (3) 3. 2建筑领域应用现状 (4) 3. 3民用行业应用现状 (4) 4高分子材料的应用趋势 (4) 4. 1热响应型 (4) 4. 2电磁响应型 (4) 4. 3水溶性高分子材料 (5) 4. 4绿色发展 (5) 5 高分子材料发展面临的挑战与制约 (5) 5.1低端过剩高端缺乏 (6) 5.2关键技术和核心技术制约还很突出 (6) 5.3塑料垃圾污染 (6) 6 高分子材料未来可持续发展的思考 (7) 6.1创新是可持续发展的关键 (7) 6.2绿色发展是可持续发展的根本之策 (7) 6.3对标国际一流技术 (8) 7结语 (9)

1引言 高分子材料是材料科学研究领域的重要组成部分，对社会发展有着重要影响，适应人类材料利用的发展方向。科学技术的发展为高分子材料的进步提供了助力。如今社会建设中对材料的运用方而有着新的发展要求，对高分子材料进行深入研究，能够适应社会发展的需要。 2高分子材料概念 2.1 高分子材料按来源分类 高分子材料具有聚合性能，高分子化合物为其主要组成部分，借助多种助剂比如添加剂等发挥作用。高分子材料了主要分为大然及人工合成两种类型。大然性高分子材料大多从自然界中的动植物资源中进行有效获得，比如橡胶等材料。而人工合成高分子材料主要通过合成方法来制作材料，其中包括塑料、橡胶、合成纤维等类型，比如人们日常生活中的塑料瓶等。两种类型的高分子材料相比，人工合成类型的具有较多优点，比如耐腐蚀性较好、绝缘性能佳等，高分子材料在社会中的多个领域有着广泛运用。高分子材料逐渐朝着智能化、科学化的方向快速发展。 2.2高分子材料按应用分类 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 ①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。②纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料，经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、

2020中考写作指导：句子表达灵魂(主旨情感)的直接性和间接性

2020中考写作指导——写出有灵魂的记叙文 句子表达灵魂的直接性和间接性 文章的主题，主要分为情、理、义、趣四种。情——就是抒发作者对人、对事、对物的某种情感，或表现一方对另一方的某种情感。理——就是阐发、揭示某个具体的哲理或认识。义——源于“舍生取义”之“义”，代表某种精神、品质、灵魂、性格，以“义”为主题，就是表达作者对某人、某物的某种具体思想、品质、精神的赞美或批判。趣——就是表达作者的情趣、爱好、志向或追求。 一、表达灵魂的直接性 表达文章灵魂的直接性，就是不借助具体事物或故事情节，用直白的方式，直接抒发情感、直接阐述哲理、直接赞美或批判某个人物的某种品质、直接表达作者的兴趣、爱好、追求等，以直来直去的形式，一针见血地直接表白自己要表达的思想感情。例如：我恨他；我爱春天；一个懂得奉献的人才能收获幸福——因为幸福的本质含义是奉献；我们都应该学习他刚正不阿的品质；这种见义勇为的精神是民族精神的瑰宝；我想做一个无拘无束的人；我爱回归自然等等。 在记叙文写作中，直接表达文章灵魂的句子，一般运用的较少——常常只在三个特定的位置运用：（1）主要用在一篇文章结尾，起总结全文、画龙点睛作用。（2）用在叙事或写景段之前，作为段落的开头，充当中心句，直接点明叙事或写景表达的本质核心，总领全段。（3）用在叙事或写景段的结尾，以总结的形式出现，点明叙述事件、描写景物的本质目的。 例如第一种情况，用在整篇文章之后，起总结全文、画龙点睛的作用： 心灵的温度 教授的一群学生要离开教授毕业了，最后一堂课，教授把他们带到了实验室。皓首白发的教授说．这是我给你们上的最后一堂课了，这是一堂最简单的试验课，也是一堂最深奥的试验课，我希望你们以后能永远记住这最后一堂课。

蚁群算法研究应用现状与展望

第31卷　第1期　 吉首大学学报(自然科学版)Vol.31　No.1 2010年1月J ournal of J is ho u Uni ver s i t y (Nat ural Sci ence Editio n )J an.2010 文章编号:1007-2985(2010)01-0035-05 蚁群算法研究应用现状与展望 3 叶志伟,周　欣,夏　彬 (湖北工业大学计算机学院,湖北武汉　430068) 摘　要:蚁群算法是工程优化领域中新出现的一种仿生进化算法.首先介绍基本蚁群算法的原理和模型,然后评述近年来对蚁群算法的若干改进以及在许多新领域中的发展应用,最后对蚁群算法未来的发展和研究方向进行展望. 关键词:蚁群算法;优化;最优决策 中图分类号:TN911.73 文献标识码:A 实际工程问题常具有复杂性、非线性等特点,而它的解决通常也是一种寻求最优决策的过程,因此寻求一种适合大规模并行、具有智能特征的优化算法已经成为引人注目的研究方向.目前,除了业已得到公认的遗传算法、模拟退火算法、禁忌搜索算法等热门进化算法,蚁群优化算法[1-3](Ant Colony Optimization Algo rithm ,ACO ,也称蚂蚁系统)正在开始崭露头角,为复杂的系统优化问题提供了新的具有竞争力的求解算法.ACO 是由意大利学者M.D o rigo 等人于1991年首先提出来一种新兴模拟生物智能的算法,在短期内得到了迅速的发展,除了用于大批经典优化问题的求解,如二次分配问题(Qua d 2ra tic Assignme nt Problem ,QAP )、有序排列问题(Sequential Orde ring Problem ,SOP )[2-16]等,在实际工程领域也得到广泛的应用. 1　基本ACO 原理 为了说明ACO 模型,这里引入旅行商问题(TSP ),它是一类经典的组合优化问题,即在给定城市个数和各城市之间距离的条件下,要找到1条遍历所有城市当且仅当1次最短的线路. 为模拟真实蚂蚁的行为,首先引入如下标记:m 是蚁群的规模;b i (t )是t 时刻位于城市i 的蚂蚁数量,m = ∑n i =1 b i (t );d i j 是两城市i 和j 之间的距离;ηi j 是由城市i 转移到城市j 的可见度,反映城市i 转移到城市j 的启发信息,这个量在ACO 的 运行中保持不变;τi j 是边(i ,j )上的信息素轨迹强度;Δτi j 是蚂蚁k 在边(i ,j )上留下的信息素轨迹量;p k i j 是蚂蚁k 的转移概 率,j 是没有访问过的城市. 每只蚂蚁都是具有如下行为的个体:①由城市i 转移到城市j 的过程中或是在完成1次循环以后,蚂蚁在边(i ,j)上释放信息素;②蚂蚁随机的选择下一个将要访问的城市;③在完成一次循环以前,不允许选择已经访问过的城市. 基本ACO 在TSP 问题中实现的具体过程如下:假设将m 只蚂蚁放入到n 个随机选择的城市中;每只蚂蚁每步根据一定的概率,选择下一个它还没有访问过的城市,将所有城市遍历完以后回到出发的城市.蚂蚁选择目标城市的概率公式为 p k ij (t)= (τi j (t ))α(ηij )β/∑j ∈allowed (τi j (t ))α(ηi j )β j ∈allowed ,0 othe rwise.(1) 在得到每个候选城市的选择概率以后,蚂蚁运用随机选择的方式决定下一步要去的城市.(1)式中各参数意义如下:α表示信息素信息相对重要程度;β表示可见度信息相对重要程度.为了避免对同一个城市的重复访问,每只蚂蚁都保存一个列表tabu (k ),用于记录到目前为止蚂蚁已经访问过的城市集合.为了避免残留信息素过多引起残留信息淹没启发信息的现象发生,在每一只蚂蚁走完1步或者完成对所有n 个城市的访问后,对残留信息素进行更新处理.这样得到(t +n)时刻在(i , 3收稿日期:2009-04-10 基金项目:湖北省自然科学基金资助项目(2008CDZ003;2008CDB342);湖北省教育厅优秀中青年项目(Q20081409;Q20081402) 作者简介叶志伟(),男,湖北浠水人,湖北工业大学计算机学院副教授,博士,主要从图像处理领域和智能计算研究:1978-.

功能高分子材料研究进展

功能高分子材料研究进展 摘要 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支，它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术，它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分，这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系，也就是从宏观乃至深入到微观，以及从半定量深入到定量，从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性，从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料，如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 关键词:高分子材料；功能高分子；功能材料； Abstract Functional polymer materials is an important branch of polymer science, it is the study of various functional polymer molecular design and synthesis of relationship between structure and properties and application technology as a new material. its importance is that contains every kind of polymer has special function it light functional polymer materials mainly include chemical functional polymer materials electric magnetic functional polymer materials acoustic functional polymer materials, polymer liquid crystal sections medical polymer materials, the research of this field mainly includes the study of the function of the molecular structure and formation of various sorts of special relationship, which is from the macro and go deep into the micro, and from the quantitative and semi-quantitative into from the chemical composition and structure principle to explain the special function of regularity, to explore and this paper mainly discusses the synthesis of new functional materials. Keywords：high polymer materials; functional polymer; functional Materials;

我国高分子材料研究现状及产业发展策略

我国高分子材料研究现状及产业发展策略 如果以材料来标志人类社会文明发展的阶段，刚刚过去的20世纪的社会文明的标志、则是以塑料、橡胶和纤维为代表的合成高分子材料走人了干家万户，影响｝农业、能源、信息、环境及人口与健康等领域的进步与发展。??? 合成高分子材料按使用性质划分，有塑料、橡胶、纤维、涂料等，按用途划分有结构型和功能型，同一用途不同层次则有通用型和高性能型之分，功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能等。 合成高分子材料具有量大、面广的特点。量大是指全世界合成高分子材料的年产量，按体积计已超过了钢铁材料的产量。美国的高分子材料的年消费总量为800亿美元，以重量汁接近钢铁材料，消费量的递增速度超过了G DP的递增。面广是指合成高分子材料的种类和品种繁多，即使是同了种化学组成的合成高分子材料，也往往因其结构的细微差别而成为不同的专用品种，以满足特定的使用需要。 －、高分子材料概述 材料是人类用来制造有用物件的物质，材料的可用性由形成材料的物质分子的属性所决定。组成高分子材料的分子是长链分子，由若干原子按一定规律重复地连接成具有成干上万甚至上百万质量、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，因此高分子材料又被称为聚合物材料。 1.天然和人造高分子材料

高分子材料的发现和应用经过了从天然高分子材料的直接使用，到天然高分子材料的改造再利用，再到化学合成制簧高分子材料的过程。2500多年前，南美印地安人将天然橡胶树汁涂覆在脚上，依赖空气中的氧连接天然橡胶树汁中的长链分子使其变硬，制成了早期的"靴子"。1839年，美国Go odyear.发现用硫原子取代空气中的氧使天然橡胶树汁变硬的方法，发明了硫化技术，使天然橡胶成为一种高分子材料。这种主耍通过化学反应对天然产物进行改性，使人类从原始利用进人到有目的改造天然产物而得到的高分子材料，称为人造高分子材料。1855年，由英国人Parks用硝化纤维素和樟脑制得的赛骆堵塑料，也是有划时代意义的一种人造高分子材料。 2.合成高分子材料 用化学合成的方法得到并被实际应用的第一个合成高分子材料，是190 9年报道的美国Baekeland发明的酚醛树脂。1920年，德国科学家Staudi nger提出高分子的长链分子概念后，开始了用化学合成的方法大规模制蚤合成高分子材料的时代。1935年，英国帝国化学公司（ICI）开发出高压聚乙烯，因其极低的介电常数而在第二次世界大战期间用作雷达电缆和潜水艇电缆的绝缘材料，此后得到广泛应用。1940年，美国杜邦公司（Du Pont）推出尼龙纺织品（如尼龙丝袜），因其经久耐用而在当时的美国和欧洲风靡一时，而尼龙66纤维制造的降落伞，更是大大提高了美国军队在第二次世界大战中的作战能力。 20世纪中叶的石油化工的发展虽然得到了许多可供合成高分子材料工业使用的原料，但其中的许多原料却不能被当时已有的高分子合成反应和技

及相应外语词语的使用方法,学会用外语直接表达自己的思想然

内向型汉外学习词典 　如何全面反映词义信息 　章宜华 内向型汉外学习词典的释义应该是积极型的,其主要任务是对译语作诠释,提供与其有关的意义信息,而对作为词典用户母语的源语言则不必解释。[1]内向型汉外学习词典的使命,就是让读者能以母语词汇作为索引来寻求汉语词语在外语中的对应表达方式及相应外语词语的使用方法,学会用外语直接表达自己的思想。然而,尽管我国近几年来汉外词典出版不少,但绝大部分是“消极型”的。这种词典对外语学习者和一般外语工作者来说,其作用是有限的,因为词条中只简单地给出一堆外语对应词,既不标出词性,也无任何用法说明和词义辨析。如果盲目套用,势必闹出笑话;如果想做到选词准确,还得再查外汉词典,且需把同义项的多个译语进行反复对比才能求得答案。其费时费力,效率之低是可想而知的。因此,编写积极型内向汉外词典就成为当务之急了。 编纂内向型汉外学习词典的要点应该是全方位提供译语中与词目对应的词语的意义信息(即广义的“词汇意义”),因为正如兹古斯塔所说:“词义是词典编纂者所关注的中心问题。因为词典编纂者所有的裁夺,几乎都与在词典中如何处理词义有直接、间接的关系,……”[2]词汇意义不但涉及到其固有的所指意义,而且还涉

及到它与外部世界的关系:与使用者的关系,与同一语义场中其他词的同义和反义关系,与其他词的正常搭配关系,等等。 一、词汇与指称意义 根据现代指称理论,语言符号都有所指和所指意义。在词典编纂中应考虑以下因素:其一,语言是一个复杂的音义结合的符号系统,相同的所指并不足以表明有相同的意义。“晨星”和“暮星”都指称同一个行星(火星),但它们的含义并不相同。这可在词条中以不同的指称意义列出。另一方面,相同的语言符号可以有不同的所指。这就产生了同形(音)异义和一词多义。词典编纂者应注意区分这两个不同的问题,对同形(音)异义者要分列词目,对一词多义者要分列义项。其二,相同的意义并不意味着其所指必须相同。意义怎样与说话者和外部世界发生关系取决于词语的使用环境。积极型词典应注意词语使用环境的差别。其三,由于文化的差异,赋予某些语言符号和所指的意义在不同的语言中也大相径庭。因此,两种语言的词汇意义在整体上是难于等值的。根据指称意义理论,义项的分列要注意下列几个问题: 1.部分等值。在自然交际中,词的指称意义随指称的变化而各异。就像不同的人所发出的声音能用统一的语音符号和音位来表达一样,我们也可以用义点来标示基本指称义,然后通过鉴别、分类、抽象和概括把杂乱、众多的义点归纳为若干义位。这些义位在词典中就表现为义项。在自然语言中,由于文化的差异,两种语言的等值往往是发生在某一义点或义位上。因此,在选择译语和分列义项时要予以注意。 2.文化特色义。语言符号是语言文化的特有产物。有些事件或事物是某一语言团体所特有的,表达这些事件或事物的语言符号往往带有较强的文化特色,因而会有特别的所指和所指义。这种语言符号在译语中难以找到等值词,有时甚至是空白。对这种文化

蚁群算法综述

《智能计算—蚁群算法基本综述》 班级：研1102班 专业：计算数学 姓名：刘鑫 学号： 1107010036 2012年

蚁群算法基本综述 刘鑫 （西安理工大学理学院，研1102班，西安市，710054） 摘要:蚁群算法( ACA)是一种广泛应用于优化领域的仿生进化算法。ACA发展背景着手，分析比较国内外ACA研究团队与发展情况立足于基本原理,分析其数学模型,介绍了六种经典的改进模型，对其优缺点进行分析，简要总结其应用领域并对其今后的发展、应用做出展望。 关键词:蚁群；算法；优化；改进；应用 0引言 专家发现单个蚂蚁只具有一些简单的行为能力。但整个蚁群却能完成一系列复杂的任务。这种现象是通过高度组织协调完成的1991年。意大利学者M.Dorigo 首次提出一种新型仿生算法ACA。研究了蚂蚁的行为。提出其基本原理及数学模型。并将之应用于寻求旅行商问题(TSP)的解。 通过实验及相关理论证明,ACA有着有着优化的选择机制的本质。而这种适应和协作机制使之具有良好的发现能力及其它算法所没有的优点。如较强的鲁棒性、分布式计算、易与其他方法结合等；但同时也不应忽略其不足。如搜索时间较长，若每步进行信息素更新，计算仿真时所占用CPU时间过长：若当前最优路径不是全局最优路径，但其信息素浓度过高时。靠公式对信息素浓度的调整不能缓解这种现象。会陷人局部收敛无法寻找到全局最优解：转移概率过大时，虽有较快的收敛速度，但会导致早熟收敛。所以正反馈原理所引起的自催化现象意在强化性能好的解，却容易出现停滞现象。笔者综述性地介绍了ACA对一些已有的提出自己的想法，并对其应用及发展前景提出了展望。 1 蚁群算法概述 ACA源自于蚁群的觅食行为。S.Goss的“双桥”实验说明蚂蚁总会选择距食物源较短的分支蚂蚁之间通过信息素进行信息的传递,捷径上的信息素越多,吸引的蚂蚁越多。形成正反馈机制,达到一种协调化的高组织状态该行为称集体自催化目前研究的多为大规模征兵，即仅靠化学追踪的征兵。 1 .1 蚁群算法的基本原理

共培养体系-①直接共培养体系,即将2种或2种以上的细胞同时或分别接种于同一孔中

共培养体系-①直接共培养体系，即将2种或2种以上的细胞同时或分别接种于同一孔中，不同种类的细胞之间直接接触 共培养体系-①直接共培养体系，即将2种或2种以上的细胞同时或分别接种于同一孔中，不同种类的细胞之间直接接触。②间接共培养体系，即将2种或2种以上的细胞分别接种于不同的载体上，然后将这两种载体置于同一培养环境之中，使不同种类的细胞共用同一种培养体系而不直接接触。 学术术语来源—— 不同培养条件下脂肪干细胞与成骨细胞的共培养 文章亮点： 1 共培养体系主要用于诱导细胞向另一种细胞分化，诱导细胞自身分化，维持细胞功能和活力，对细胞增殖进行调控，促进早期胚胎的发育和提高代谢产物的产量。 2 实验的创新性在于将第3代脂肪干细胞和第2代成骨细胞在不同胎牛血清条件下共培养，证实两种方法均能使脂肪干细胞向成骨细胞分化。 关键词： 干细胞；脂肪干细胞；成骨分化；共培养；细胞培养；胎牛血清 主题词： 脂细胞；成骨细胞；细胞分化；细胞培养技术 摘要 背景：成骨细胞与骨髓干细胞共培养后可以诱导骨髓干细胞向成骨细胞分化，成骨细胞与脂肪干细胞共培养是否也能诱导向成骨细胞分化呢？ 目的：观察脂肪干细胞与成骨细胞共培养后能否向成骨细胞分化。 方法：分离新西兰大白兔脂肪干细胞和成骨细胞，待脂肪干细胞生长至3代，成骨细胞生长至2代时，进行共培养。根据培养时血清浓度不同分为10%胎牛血清共培养组和5%胎牛血清共培养组，共培养14 d。

结果与结论：共培养7 d后，2组脂肪干细胞均出现部分变圆。14 d后，脂肪干细胞高度分化与成熟成骨细胞相似，碱性磷酸酶染色阳性、茜素红染色阳性，其Ⅰ型胶原和骨钙素mRNA表达均增高，以10%胎牛血清培养组更为明显。提示脂肪干细胞与成骨细胞经过共培养后可以向成骨细胞分化，高浓度血清培养可以促进诱导作用。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程 全文链接：

表示直接引用的话

①表示直接引用的话, 例如: 它一下就令人记起杜甫的诗:\"群山万整赴刑门,生长明妃尚有村\"。②表示突出强调。 例如: 包身工没有\"做\'',或\"不做\'',的自由。 ③表示讽刺和否定。 例如: \"还要让它\''留芳,百世吗?\"有几个\"慈祥,\''的老板到菜场去收集一些菜叶,用盐一浸,这就是他们难得的佳肴。 ④表示特定称谓。

例如:\"芦柴棒\"着急地要将大锅子里的稀饭烧滚。 ⑤有时用来引用成语、谚语、歇后语等。 例如: \"如浴春风\",唔,让人开怀令人奋发的春风啊! ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ? ? ? ? ?、 ? ? ? ? ?

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30使用引号应注意: ①引文之内又有引文时,外边的一层用双引号,里面一层用单引号:倘若单引号之内又有引文,那又要用 双引号,依次类推。 例如: (一位大娘)接着解释:\"收豆子、红薯的时候,灌正肥哩。肉香、油多。俗话说\''八斤灌肉七斤油,啊。\" ②如果引文独立成句,意思又完整,句末点号放在引号里面。 例如: 我联想到了唐朝贾岛的诗句:\"只在此山中,云深不知处。\" ③引文不完整或者说引文作为自己话的一部分,这时,句末点号(问号感叹除外)放在后引号的外面。 例如: 写文章要做到\"平字见奇,常字见险,陈字见新,朴字见色。\" ④如果引文连着有好几段,每段开头都应用一个前引号,直到最后一段的末了才用一个后引号。 ⑤如果只把别人的话的大意说出,不照原样引述,这时,不用引号。 引号: 标明文中引用部分，引起读者注意如含义有别、意义突出，表示反语、讽刺等，一些专有名词、术语等有时也用引号。成语、熟语、谚语等的引用加不加引号由自己决定。 1．所引的话被分成前后两截，当中插进几句说明时，下一组引号前要用逗号。如： (1)鲁迅先生连忙掉转话头，亲切地问："你真个姓唐吗?""真个姓唐，"我说。"哦，哦，"他看定我，似乎十分高兴，"我也姓过一回唐的。" 2．如果引用完整的句子，引文又独立使用，保留句末的标点并放在引号之内；如果引文不能独立，只能作为作者语言的一部分，不管它是不是完整，引文后原有的标点要去掉（问号、感叹号除外），全句或分句的标点符号应打在引号之外。如： (2)人们常说："东虹轰隆西虹雨。" (3)布谷鸟开始唱歌，劳动人民懂得它在唱什么"阿公阿婆，割麦插禾"。

蚁群算法研究综述

蚁群算法综述 控制理论与控制工程09104046 吕坤一、蚁群算法的研究背景 蚂蚁是一种最古老的社会性昆虫，数以百万亿计的蚂蚁几乎占据了地球上每一片适于居住的土地，它们的个体结构和行为虽然很简单，但由这些个体所构成的蚁群却表现出高度结构化的社会组织，作为这种组织的结果表现出它们所构成的群体能完成远远超越其单只蚂蚁能力的复杂任务。就是他们这看似简单，其实有着高度协调、分工、合作的行为，打开了仿生优化领域的新局面。 从蚁群群体寻找最短路径觅食行为受到启发，根据模拟蚂蚁的觅食、任务分配和构造墓地等群体智能行为，意大利学者M.Dorigo等人1991年提出了一种模拟自然界蚁群行为的模拟进化算法——人工蚁群算法，简称蚁群算法(Ant Colony Algorithm,ACA)。 二、蚁群算法的研究发展现状 国内对蚁群算法的研究直到上世纪末才拉开序幕，目前国内学者对蚁群算法的研究主要是集中在算法的改进和应用上。吴庆洪和张纪会等通过向基本蚁群算法中引入变异机制，充分利用2-交换法简洁高效的特点，提出了具有变异特征的蚊群算法。吴斌和史忠植首先在蚊群算法的基础上提出了相遇算法，提高了蚂蚁一次周游的质量，然后将相遇算法与采用并行策略的分段算法相结合。提出一种基于蚁群算法的TSP问题分段求解算法。王颖和谢剑英通过自适应的改变算法的挥发度等系数，提出一种自适应的蚁群算法以克服陷于局部最小的缺点。覃刚力和杨家本根据人工蚂蚁所获得的解的情况，动态地调整路径上的信息素，提出了自适应调整信息素的蚁群算法。熊伟清和余舜杰等从改进蚂蚁路径的选择策略以及全局修正蚁群信息量入手，引入变异保持种群多样性，引入蚁群分工的思想，构成一种具有分工的自适应蚁群算法。张徐亮、张晋斌和庄昌文等将协同机制引入基本蚁群算法中，分别构成了一种基于协同学习机制的蚁群算法和一种基于协同学习机制的增强蚊群算法。 随着人们对蚁群算法研究的不断深入，近年来M.Dorigo等人提出了蚁群优化元启发式(Ant-Colony optimization Meta Heuristic，简称ACO-MA)这一求解复杂问题的通用框架。ACO-MH为蚁群算法的理论研究和算法设计提供了技术上的保障。在蚁群优化的收敛性方面，W.J.Gutjahr做了开创性的工作，提出了基于图的蚂蚁系统元启发式(Graph-Based Ant System Metaheuristic)这一通用的蚁群优化 的模型，该模型在一定的条件下能以任意接近l的概率收敛到最优解。T.StBtzle 和M.Dorigo对一类ACO算法的收敛性进行了证明，其结论可以直接用到两类实验上，证明是最成功的蚁群算法——MMAs和ACS。N.Meuleau和M.Dorigo研究了

雅思大作文的写作方法-直接表达法

雅思大作文的写作方法:直接表达法 雅思大作文的写作方法:直接表达法 直接表述观点 Well, do you think people can tell you their real thoughts just through phone? Without person-to-person contact, it is unlikely for you to dig deep into their minds and unlikely to get truth. 大部分情况下，英文是首句中心句，段落其他部分是支持中心句的内容，所以听到首句就是主要意思，因此这种模式相对简单，表示观点的词，比如赞成(support, be for ,go for be on the side of, quite agree with)，中立( mutual, just so so, you can try it, not the best)，反对( not good, be against, not recommend, better avoid )，喜欢(be favor of, like, prefer)，一般态度(its ok, but)，不喜欢(dislike)，必须( must, it is necessary)，依情况而定( it depends)，没必要( not necessary)，等等。 以下举几个直接表达观点的例子，大家可以看一下。 直接观点表达：

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