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消痞方對(duì)化療后痞滿證大鼠胃排空率及胃肌層Cajal間質(zhì)細(xì)胞的影響*

2016-10-17 07:53黃敏娜賈英杰孫一予
天津中醫(yī)藥 2016年8期
關(guān)鍵詞:消痞痞滿排空

黃敏娜,賈英杰,孫一予,陳 軍

(天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤科,天津 300193)

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消痞方對(duì)化療后痞滿證大鼠胃排空率及胃肌層Cajal間質(zhì)細(xì)胞的影響*

黃敏娜,賈英杰,孫一予,陳軍

(天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤科,天津300193)

[目的]觀察消痞方對(duì)化療后痞滿證大鼠胃排空率及Cajal間質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能的影響,探討化療所致痞滿證機(jī)制。[方法]以Wistar大鼠(60只)為研究對(duì)象,隨機(jī)分為空白組、模型組、西藥組、消痞方高劑量組、消痞方中劑量組、消痞方低劑量組,每組10只大鼠。除空白組外,其余5組采用尾靜脈注射化療藥物建立大鼠脾虛證模型??瞻捉M和模型組給予生理鹽水灌胃,消痞方低劑量組、中劑量組與高劑量組分別給予濃度100%、150%、200%的煎劑灌胃,西藥組給予西沙必利灌胃,共給藥7 d。觀察各組大鼠日進(jìn)食量改變,檢測(cè)胃排空率,采用透射電鏡觀察胃起搏區(qū)Cajal間質(zhì)細(xì)胞(ICC)的形態(tài)特征和數(shù)量。[結(jié)果]模型組大鼠日進(jìn)食量及胃排空率較空白組顯著降低(P<0.05),ICC數(shù)量減少,結(jié)構(gòu)破壞,細(xì)胞器減少,與神經(jīng)末梢及平滑肌細(xì)胞之間連接破壞。消痞方高劑量組大鼠進(jìn)食量及胃排空明顯增加,與模型組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),ICC結(jié)構(gòu)基本恢復(fù)正常,新生增多。西藥組大鼠進(jìn)食量及胃排空也可見(jiàn)增加,但部分ICC結(jié)構(gòu)仍可見(jiàn)破壞。消痞方低劑量及中劑量組較模型組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。[結(jié)論]對(duì)ICC結(jié)構(gòu)的影響可能是消痞方治療化療后痞滿證的機(jī)制之一。

消痞方;化療;痞滿證;Cajal間質(zhì)細(xì)胞

化學(xué)治療是治療惡性腫瘤的主要手段之一,但是,化療藥物在殺滅腫瘤細(xì)胞的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生諸多不良反應(yīng),而惡心、嘔吐及腹脹、食欲減退等是臨床最常見(jiàn)的胃腸道反應(yīng)?,F(xiàn)階段,對(duì)于化療后胃腸運(yùn)動(dòng)障礙(屬于中醫(yī)“痞滿證”范疇)發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,通過(guò)觀察以往學(xué)者實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果[1],筆者推測(cè)可能與Cajal間質(zhì)細(xì)胞(ICC)功能紊亂有關(guān)。ICC具有控制胃腸自主節(jié)律性運(yùn)動(dòng)的功能,主要參與胃腸道慢波電位產(chǎn)生和傳播,是胃腸道慢波的起搏細(xì)胞,同時(shí)在推進(jìn)電活動(dòng)的傳播以及介導(dǎo)神經(jīng)信號(hào)傳遞中起著重要作用。對(duì)于化療所致痞滿證西醫(yī)多以促進(jìn)胃動(dòng)力藥,取得一定療效,但仍留存著很大的發(fā)展空間。賈英杰教授總結(jié)多年臨床經(jīng)驗(yàn)自擬消痞方取得很好療效。本實(shí)驗(yàn)旨在研究化療后痞滿證大鼠胃排空率及胃竇ICC形態(tài)和數(shù)量的變化,以及消痞方干預(yù)對(duì)其影響,以期闡明化療后痞滿證的部分發(fā)生機(jī)制。

1 材料和方法

1.1材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康雄性Wistar大鼠60只,6周齡,體質(zhì)量180~200 g(由天津中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)。實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,飼養(yǎng)期間保持實(shí)驗(yàn)室清潔安靜,采光及通風(fēng)良好,室溫在20℃左右,飼以普通顆粒飼料(由天津中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供),自由飲水。

1.1.2藥物消痞方(半夏、黃連、萊菔子、厚樸、檳榔、枳實(shí)、雞內(nèi)金、旋覆花各15 g)由天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院中藥房提供,按常規(guī)方法煎制成2 g/mL,置4℃冰箱保存;注射用順鉑(德州德藥制藥有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H37020524);西沙必利片(上海滬源醫(yī)藥有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H20100182)。

1.1.3主要試劑與儀器JEM-1200EM透射電鏡(日本JEOL公司);LEICA組織切片機(jī)(德國(guó)LEICA公司);SE602F型電子天平(上海奧豪斯儀器有限公司)。

1.2方法

1.2.1造模與分組適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,稱(chēng)質(zhì)量后按隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)將60只大鼠分為空白對(duì)照組、模型組(單純化療組)、消痞方低劑量組、消痞方中劑量組、消痞方高劑量組以及西沙必利組,每組10只??瞻讓?duì)照組不施加任何因素,其余5組大鼠以尾靜脈注射順鉑0.004 mL/g建立模型,出現(xiàn)焦慮,進(jìn)食量減少,體質(zhì)量下降,毛色無(wú)光澤,蜷縮聚堆,說(shuō)明造模成功。

1.2.2給藥方法及樣本處理造模成功后,空白對(duì)照組及模型組給予生理鹽水0.02 mL/g,對(duì)照組給予西沙必利0.02 mL/g(濃度0.2 g/L),消痞方低劑量組、中劑量組與高劑量組分別給予濃度為100%、150%、200%的煎劑各0.02 mL/g,分別連續(xù)給藥灌胃7 d,并記錄每日進(jìn)食量。末次給藥前18 h禁食(自由飲水),給藥后2 h各組大鼠隨機(jī)抽取6只,予以半固體糊(由羧甲基纖維素2.5 g,奶粉4 g,淀粉2 g,蒸餾水62.5 mL配成)[2],以3mL/kg體質(zhì)量灌胃,40min后斷頭處死,迅速打開(kāi)腹腔,結(jié)扎賁門(mén)和幽門(mén),摘離全胃,用濾紙拭干后稱(chēng)量胃全質(zhì)量,洗去胃內(nèi)容物并拭干后稱(chēng)量胃凈質(zhì)量,按照公式計(jì)算胃排空率:胃排空率=[1-(胃全質(zhì)量-胃凈質(zhì)量)/灌胃量]× 100%。然后,迅速用冷刀片取胃起搏區(qū)組織0.5~1mm3,立即投入2.5%冷戊二醛溶液中固定,放入4℃冰箱。后采用透射電鏡觀察ICC超微結(jié)構(gòu)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理及分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,計(jì)量資料組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較若方差齊采用LSD法,若方差不齊采用Dunnett's T3法。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均采用雙側(cè)檢驗(yàn),P<0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1大鼠一般情況觀察造模后第2天,大鼠進(jìn)食量明顯減少,至第4天精神萎靡,毛色無(wú)光澤,體質(zhì)量逐漸減輕,并伴有焦慮,說(shuō)明造模成功。給藥后,消痞方高劑量組大鼠進(jìn)食量逐漸增加,活動(dòng)變多,而模型組大鼠仍蜷縮成團(tuán),不思飲食,說(shuō)明消痞方可以明顯改善痞滿證大鼠不思飲食等癥狀。

2.2給藥后各組大鼠日均進(jìn)食量比較實(shí)驗(yàn)過(guò)程中模型組大鼠進(jìn)食量明顯減少,給予低劑量和中劑量消痞方后,進(jìn)食無(wú)明顯改善(P>0.05)。消痞方高劑量組和西沙必利組進(jìn)食量顯著增加,與模型組、消痞方低劑量組、消痞方中劑量組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。消痞方高劑量組高于西沙必利組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。見(jiàn)表1。

2.3各組大鼠胃排空率比較與空白組大鼠相比,模型組大鼠胃排空率明顯減弱,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。給予藥物干預(yù)后,消痞方高劑量組及西沙必利組胃排空率顯著增強(qiáng),與模型組、消痞方低劑量組及消痞方中劑量組比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。消痞方高劑量組優(yōu)于西藥組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 各組大鼠日均進(jìn)食量比較(±s)Tab.1 Comparison of daily food intake of rats in each group(±s)

表1 各組大鼠日均進(jìn)食量比較(±s)Tab.1 Comparison of daily food intake of rats in each group(±s)

注:與模型組、消痞方低劑量組、消痞方中劑量組比較,*P<0.01;與西沙必利組比較,#P<0.05。

組別 動(dòng)物數(shù) 日均進(jìn)食量(g)空白組 10 26.10±0.90*模型組 10 17.34±2.60西沙必利組 10 22.07±1.58*消痞方低劑量組 10 16.91±1.03消痞方中劑量組 10 18.83±1.25消痞方高劑量組 10 24.50±1.93*#

表2 各組大鼠胃排空率比較(±s)Tab.2 Comparison of gastric emptying rate of rats in each group(±s)

表2 各組大鼠胃排空率比較(±s)Tab.2 Comparison of gastric emptying rate of rats in each group(±s)

注:與模型組、消痞方低劑量組、消痞方中劑量組、西沙必利組組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05。

組別 動(dòng)物數(shù) 胃排空率(%)空白組 6 43.77±1.77*模型組 6 32.20±2.84西沙必利組 6 36.35±2.08#消痞方低劑量組 6 32.40±3.80消痞方中劑量組 6 35.20±2.30消痞方高劑量組 6 40.80±2.82*

2.4透射電鏡觀察各組大鼠胃肌層ICC超微結(jié)構(gòu)觀察如下:

空白組:ICC細(xì)胞清晰,呈橢圓形、紡錘形,細(xì)胞核大,圓形或卵圓形,核周胞質(zhì)少,有多個(gè)細(xì)長(zhǎng)突起,之間存在縫隙連接,胞質(zhì)內(nèi)存在豐富線粒體及中間絲,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)達(dá),高爾基體發(fā)育良好,存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比較稀疏,幾乎沒(méi)有微管和游離核糖體,ICC和平滑肌細(xì)胞、神經(jīng)末梢間存在大量縫隙連接(見(jiàn)圖1A、1B)。

模型組:平滑肌組織間廣泛水腫;ICC損傷明顯,結(jié)構(gòu)破壞,胞漿不規(guī)則,周?chē)梢?jiàn)局灶性溶解;胞質(zhì)內(nèi)有較多空泡,細(xì)胞器明顯減少,線粒體高度腫脹,空泡樣變;核異染色質(zhì)較多,邊聚,成塊狀,核緣不規(guī)則;內(nèi)可見(jiàn)大量巨噬細(xì)胞;與平滑肌細(xì)胞、神經(jīng)末梢之間的縫隙連接結(jié)構(gòu)破壞并減少(見(jiàn)圖1C、1D)。

西沙必利組:平滑肌組織間輕度水腫,ICC數(shù)量輕度增多,部分可見(jiàn)結(jié)構(gòu)輕度破壞,和平滑肌細(xì)胞、神經(jīng)末梢間存在少量縫隙連接。胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞器豐富,線粒體腫脹,電子密度增加,核異染色質(zhì)較多,邊聚,成塊狀,邊緣不規(guī)則(見(jiàn)圖1E、1F)。

消痞方高劑量組:平滑肌結(jié)構(gòu)正常,胞質(zhì)內(nèi)線粒體增多,輕度水腫,有較多的高爾基體和核糖體;ICC細(xì)胞數(shù)量明顯增多,膠原豐富,新生的ICC結(jié)構(gòu)正常,排列整齊,和平滑肌細(xì)胞、神經(jīng)末梢間存在縫隙連接(見(jiàn)圖1G、1H)。

消痞方中劑量組:平滑肌組織間水腫,可見(jiàn)少量炎性細(xì)胞;ICC數(shù)量稀疏,部分可見(jiàn)胞漿溶解,胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞器減少,線粒體腫脹,嵴脫落(見(jiàn)圖1I、1J)。

消痞方低劑量組:平滑肌組織間炎性水腫,可見(jiàn)炎性細(xì)胞;ICC體積增大,結(jié)構(gòu)破壞明顯,胞質(zhì)溶解,內(nèi)可見(jiàn)空泡,細(xì)胞器稀疏,線粒體重度水腫,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張、脫粒(見(jiàn)圖1K、1L)。

3 討論

圖1 各組大鼠胃肌層ICC超微結(jié)構(gòu)Fig.1 ICC ultrastructure of stomach muscular layer of rats in each group

中醫(yī)藥在腫瘤治療中不可忽視的作用已經(jīng)得到證實(shí),尤其中醫(yī)藥減輕化療藥物毒副反應(yīng),對(duì)于化療藥物導(dǎo)致的胃腸道的刺激以及5-HT3抑制劑對(duì)胃腸道的麻痹作用,正是中醫(yī)藥的優(yōu)勢(shì)所在。但是臨床關(guān)于治療和改善化療后期痞滿證(食欲不振、胃脘脹滿等癥狀)的研究甚少[3],基礎(chǔ)研究國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)也很少,賈英杰教授從事腫瘤臨床工作數(shù)十載,其認(rèn)為:從中醫(yī)學(xué)的角度來(lái)看,化療藥物是一種“邪毒”,對(duì)癌毒可取得“以毒攻毒”的抗邪效果,與此同時(shí)對(duì)全身正氣,包括各個(gè)臟腑和氣血津液皆有嚴(yán)重的損害。其中尤以脾胃受到影響較大,如脾胃失于健運(yùn)通降時(shí),則水谷不能化生精微,反而釀成濕濁,形成“食積”,郁結(jié)中焦,導(dǎo)致脾胃呆滯,導(dǎo)致整個(gè)胃腸處于“抑制停滯狀態(tài)”,即胃腸蠕動(dòng)停止,中醫(yī)稱(chēng)“脾胃氣滯”。故臨床出現(xiàn)“氣滯”、“食積”、“脾虛”并存的痞滿證的病機(jī)。故在此病機(jī)基礎(chǔ)上,選擇半夏瀉心湯為基本方,自擬消痞方配合腫瘤患者進(jìn)行化療多取得滿意的臨床療效。半夏瀉心湯是《傷寒論》中調(diào)和脾胃的名方,具有和胃降逆、開(kāi)結(jié)除痞的功能,其配伍特點(diǎn)為辛開(kāi)苦降、升降兩調(diào),方中以辛溫之半夏為君,散結(jié)除痞,又善降膩逆止嘔。臣以干姜之辛熱以溫中散寒,黃連之苦寒以泄熱開(kāi)痞。有氣滯者加用萊菔子、厚樸、枳實(shí);食積者加雞內(nèi)金、檳榔、旋覆花。諸藥合用共奏調(diào)和脾胃、補(bǔ)氣和中,降逆消痞之功效。

腫瘤化療所致痞滿證主要表現(xiàn)為胃脘部痞塞、滿悶不適、食欲不振等癥狀,與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中功能性消化不良(FD)相似,故化療后痞滿可相當(dāng)于西醫(yī)中的功能性消化不良,發(fā)病率較高[4]。FD發(fā)病機(jī)制至今未完全清楚[5],但大量研究證實(shí),多與胃腸動(dòng)力障礙、內(nèi)臟高敏感性、胃底對(duì)食物容受性舒張功能下降、胃酸高分泌、幽門(mén)螺旋桿菌感染、精神社會(huì)因素等多種因素相關(guān)[6],其中,對(duì)于胃動(dòng)力障礙的機(jī)制研究較多。有研究顯示肝胃不和型痞滿與胃腸內(nèi)分泌紊亂有關(guān),其血漿胃動(dòng)素水平降低、胃泌素升高[7]。另研究發(fā)現(xiàn)[8],維持胃腸電機(jī)械運(yùn)動(dòng)正常的生理基礎(chǔ)是由腸神經(jīng)系統(tǒng)(ENS)-ICC-平滑肌細(xì)胞(SMC)組成的胃腸動(dòng)力基本功能單位,而c-Kit/SCF信號(hào)途徑與ICC關(guān)系密切,此酪氨酸激酶的信號(hào)通路,導(dǎo)致ICC增生、分化和維持表型[9],它不僅對(duì)ICC發(fā)育相當(dāng)重要,而且對(duì)ICC形態(tài)及功能的維持也相當(dāng)重要[10]。本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),化療所致痞滿證存在胃排空障礙,提示引起痞滿證原因可能與該調(diào)控系統(tǒng)相關(guān),尤其是居于中間環(huán)節(jié)的ICC形態(tài)和功能。

ICC是一種非神經(jīng)但又與神經(jīng)密切相關(guān)的特殊間質(zhì)細(xì)胞,是胃腸運(yùn)動(dòng)慢波電位的起搏細(xì)胞[11-12],廣泛分布于胃腸道環(huán)狀肌和縱行肌之間,胃腸平滑肌細(xì)胞和神經(jīng)末梢纖維有密切聯(lián)系,介導(dǎo)神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生和作用[13]。它可以持續(xù)規(guī)律釋放慢波,通過(guò)ICC網(wǎng)絡(luò)以及與ICC相連的平滑肌細(xì)胞傳至遠(yuǎn)端腸道,進(jìn)而產(chǎn)生自發(fā)電活動(dòng)和機(jī)械活動(dòng),且ICC與腸神經(jīng)末梢纖維聯(lián)系密切,是神經(jīng)元與平滑肌細(xì)胞之間信號(hào)傳輸?shù)募~帶,在接受膽堿能刺激輸入方面起著重要作用[14-15]。ICC調(diào)控胃腸道平滑肌的舒縮和蠕動(dòng),在胃腸道動(dòng)力產(chǎn)生和傳導(dǎo)中具有重要作用[16],實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),ICC的減少及分布異常與人類(lèi)很多胃腸動(dòng)力障礙有關(guān)[17],所以,腸神經(jīng)對(duì)于胃腸道平滑肌的調(diào)控主要通過(guò)ICC完成,其功能對(duì)于維持胃腸道正常運(yùn)動(dòng)起著重要作用。故研究胃動(dòng)素受體激動(dòng)劑促進(jìn)胃腸動(dòng)力中ICC的作用十分必要[18]。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,化療破壞了大鼠胃肌層ICC網(wǎng)絡(luò),細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞,死亡增多,且破壞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及核糖體,致其能量供應(yīng)減少、合成功能降低,新生減少。ICC功能異常導(dǎo)致大鼠胃排空障礙,胃腸運(yùn)動(dòng)紊亂,食欲減退,進(jìn)食減少。消痞方低劑量組和中劑量組無(wú)明顯改善。西沙必利組胃肌層ICC數(shù)量輕度增多,部分仍可見(jiàn)結(jié)構(gòu)輕度破壞。高劑量的消痞方可預(yù)防順鉑對(duì)大鼠胃肌層ICC結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步破壞,維持其正常形態(tài)和功能,促進(jìn)新生,從而促進(jìn)其胃排空,使其飲食恢復(fù)至正常水平。實(shí)驗(yàn)表明化療對(duì)于ICC超微結(jié)構(gòu)的破壞可能是化療后痞滿證的機(jī)制之一,而消痞方可顯著改善,且明顯優(yōu)于西藥促胃動(dòng)力藥物作用,但其影響ICC的具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

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(本文編輯:馬英,于春泉)

Effect of Xiaopi prescription on interstitial cells and the gastric emptying rate of gastric muscle layer Cajal in rats of distention and fullness after chemotherapy

HUANG Min-na,JIA Ying-jie,SUN Yi-yu,CHEN Jun
(Department of Oncology,The First Affiliated Hospital of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China)

[Objective]To observe Xiaopi prescription on interstitial cells and the gastric emptying rate of gastric muscle layer Cajal in rats of distention and fullness after chemotherapy.To explore the mechanism of distention and fullness induced by chemotherapy. [Methods]Wistar rats(n=60)as the object of study randomly divided into blank group,model group,Western medicine group,Xiaopi prescription high dosage group,Xiaopi prescription middle dosage group,Xiaopi prescription low dosage group,10 rats in each group. Except for the blank group,the other 5 groups were injected with the tail vein for the establishment of the spleen deficiency syndrome model of rats.Blank group and model group were given physiological saline gavage.Xiaopi prescription high dosage group,Xiaopi prescription middle dosage group,Xiaopi prescription low dosage group were given concentration of 100%,150%and 200%decoction orally.The Western medicine group was given cisapride intragastric administration,administration for 7 days.The daily feed intake of rats was observed.The gastric emptying rate was detected,and the morphology and quantity of ICC in the gastric pacing region were observed by transmission electron microscope.[Results]The eating and gastric emptying rate in the model group decreased significantly compared with the control group(P<0.05),and the number of ICC,structural damage,fewer organelles,between the nerve endings and smooth muscle cells were reduced,and the connection was damaged.The food intake and gastric emptying in Xiaopi prescription high dosage group rats significantly increased compared with model group,and the difference had statistical significance(P<0.05).ICC structure returned to normal,and new increased.The food intake and gastric emptying in Western medicine group were increased,but part of the structure of the ICC still visible damaged.Xiaopi prescription low dose and middle dose group compared with the model group of them,which had no significant difference.[Conclusion]The effect of ICC may be one of the mechanisms of Xiaopi prescription in the treatment of epigastric fullness after chemotherapy.

Xiaopi prescription;chemotherapy;distention and fullness syndrome;ICC

R256.3

A

1672-1519(2016)08-0476-05

10.11656/j.issn.1672-1519.2016.08.09

2016-04-20)

天津市中醫(yī)藥管理局中醫(yī)中西醫(yī)結(jié)合科研課題(13074)。

黃敏娜(1983-),女,碩士研究生,主治醫(yī)師,主要從事中西醫(yī)結(jié)合腫瘤學(xué)工作。

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