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Notch3信号通路调节主动脉夹层血管干细胞向平滑肌细胞分化的机制研究
编辑人员丨3天前
目的:探讨主动脉夹层(AD)血管干细胞(VSC)向平滑肌细胞(SMC)分化过程中是否存在失调,并验证Notch3通路在该过程中的作用。方法:获取南方医科大学附属广东省人民医院心脏大血管外科接受主动脉血管置换术的AD患者以及心脏移植供体的主动脉组织,用酶消化法以及c-kit免疫磁珠分选出VSC,将细胞分为正常供体来源的VSC组(Ctrl-VSC组)和AD来源的VSC组(AD-VSC组),用免疫组化染色法检测主动脉外膜VSC的存在,用干细胞功能鉴定试剂盒鉴定VSC。使用转化生长因子-β1(10 μg/L)诱导分化7 d体外建立的VSC向SMC分化模型,并分为正常供体VSC来源的SMC组(Ctrl-VSC-SMC组)、AD的VSC来源SMC组(AD-VSC-SMC组)和AD的VSC来源SMC+Notch3抑制剂DAPT组(AD-VSC-SMC+DAPT组,诱导分化过程中加入DAPT 20 μmol/L),用免疫荧光染色法检测主动脉中膜和VSC来源的SMC中的收缩型标志物钙调理蛋白1(CNN1)的表达,用蛋白质免疫印迹试验检测主动脉中膜和VSC来源的SMC中收缩型标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、CNN1以及Notch3细胞内结构域(NICD3)的蛋白表达。结果:免疫组化染色显示,主动脉血管外膜存在一群c-kit阳性的VSC,且无论是正常供体还是AD患者的VSC都具有向脂肪细胞和软骨细胞分化的能力。与正常供体血管组织相比,AD血管中膜收缩型SMC标志物α-SMA、CNN1表达下调(α-SMA/β-actin:0.40±0.12比1.00±0.11,CNN1/β-actin:0.78±0.07比1.00±0.14,均 P<0.05),而NICD3蛋白表达上调(NICD3/GAPDH:2.22±0.57比1.00±0.15, P<0.05)。与Ctrl-VSC-SMC组相比,AD-VSC-SMC组收缩型SMC标志物α-SMA、CNN1表达下调(α-SMA/β-actin:0.35±0.13比1.00±0.20,CNN1/β-actin:0.78±0.06比1.00±0.07,均 P<0.05),而NICD3蛋白表达上调(NICD3/GAPDH:22.32±1.22比1.00±0.06, P<0.01)。与AD-VSC-SMC组相比,AD-VSC-SMC+DAPT组收缩型SMC标志物α-SMA、CNN1表达上调(α-SMA/β-actin:1.70±0.07比1.00±0.15,CNN1/β-actin:1.62±0.03比1.00±0.02,均 P<0.05)。 结论:AD的VSC向SMC分化过程中会出现失调,而抑制Notch3通路的激活可以恢复AD的VSC来源SMC收缩蛋白的表达。
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编辑人员丨3天前
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脂肪酸对诱导多能干细胞分化成熟为心肌细胞的影响进展
编辑人员丨3天前
近年来,心血管疾病的发病率呈现持续增长的趋势,而心血管的发病年龄也逐年下降,而心肌细胞作为人体内为数不多不可再生的细胞,对于诱导多能干细胞分化成熟为心肌细胞的研究对于心脏疾病的治疗和研究有着不可估量的作用,在细胞学层面对心血管疑难杂症进行定向治疗。而对于多能干细胞分化成熟为心肌细胞的过程来说,无论是对于细胞的代谢、细胞器的发育、特定基因的表达以及特定功能的发挥,脂肪酸有着很大的影响作用。本文旨在阐述近年来国内外对于脂肪酸对诱导多功能干细胞分化成熟为心肌细胞影响的研究进展。
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编辑人员丨3天前
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单轴、双轴循环拉力对小鼠肌腱源性干细胞肌腱样分化的影响
编辑人员丨3天前
目的:探讨单轴、双轴循环拉力对小鼠肌腱源性干细胞(TDSCs)分化的影响,为临床肌腱损伤后的康复治疗提供理论基础。方法:取6~8周龄C57BL/6小鼠10只,无菌条件下暴露双侧后腿至脚掌,显微镜下解剖收集小鼠髌腱和跟腱组织块,体外分离培养细胞,观察第3代细胞的形态特点。(1)取传代至第3代的细胞,采用流式细胞术检测间充质干细胞标志物(CD44、CD90、Sca-1)、内皮细胞标志物(CD34、Flk-1)、造血细胞标志物(CD45),鉴定细胞是否符合TDSCs特点。(2)取传代至第3代的TDSCs进行成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞分化培养,分别采用茜素红、油红和阿尔新蓝染料对培养的三系细胞进行染色,鉴定细胞是否具有多向分化潜能。(3)取传代至第3代的TDSCs接种到硅胶底培养皿上,分为双轴循环拉力组、单轴循环拉力组、对照组3组。双轴循环拉力组细胞使用Flexcell ? FX-4000TM柔性基底拉伸加载系统,单轴循环拉力组细胞使用自制拉伸力生物反应器,对照组细胞无拉力。双轴循环拉力组、单轴循环拉力组施加机械负荷组的参数均设置为0.25 Hz、6%的循环拉力,在培养期间进行机械负荷加载,每天加载8 h,共加载6 d。第6天机械负荷刺激结束后,收集3组细胞进行实时荧光定量PCR (qPCR),检测肌腱、成骨、脂肪和软骨相关转录因子的表达。 结果:显微镜下观察第3代TDSCs形态一致,呈梭形纤维状。(1)流式细胞技术检测结果显示,间充质干细胞标志物CD44、CD90和Sca-1表达阳性、内皮细胞标志物CD34和Flk-1表达阴性、造血细胞标志物CD45表达阴性,符合TDSCs标记鉴定特点。(2)三系分化细胞检测结果显示,提取的细胞成功分化为成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞,验证了提取的细胞具有向成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞分化的潜能。(3)对照组、单轴循环拉力组、双轴循环拉力组3组间比较,肌腱、成骨、软骨、脂肪相关转录因子的相对表达量差异均有统计学意义( P值均<0.05)。组间两两比较:单轴循环拉力组与对照组比较,肌腱、成骨相关转录因子以及脂肪相关转录因子PPARγ的相对表达均增高,软骨相关转录因子的相对表达均降低,差异均有统计学意义( P值均<0.05),而脂肪相关转录因子CEB/P的相对表达差异无统计学意义( P>0.05);双轴循环拉力组与对照组比较,肌腱相关转录因子Scx、Mohawk的相对表达降低,成骨相关转录因子Runx2的相对表达增高、碱性磷酸酶(ALP)的相对表达降低,软骨相关转录因子Sox9相对表达增高、Col2a1的相对表达降低,脂肪相关转录因子的相对表达均增高,差异均有统计学意义( P值均<0.05);单轴循环拉力组与双轴循环拉力组比较,双轴循环拉力组肌腱相关转录因子Scx、Mohawk、Col1a1的相对表达均降低,成骨相关转录因子ALP的相对表达降低,软骨、脂肪相关转录因子的相对表达均增高,差异均有统计学意义( P值均<0.05)。 结论:单轴循环拉力诱导TDSCs向肌腱细胞、成骨细胞分化,而双轴循环拉力诱导TDSCs向成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞分化。单轴循环拉力的作用下可以促进体外TDSCs向肌腱细胞分化,有利于肌腱组织的再生和损伤后的修复,为临床肌腱损伤后的康复治疗提供了理论依据。
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编辑人员丨3天前
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miR-23b-3p通过靶向PDE4B基因调控山羊肌内前体脂肪细胞的分化
编辑人员丨2024/3/30
本研究旨在明确 miR-23b-3p 对山羊肌内前体脂肪细胞分化的影响,并确定这种作用是通过靶向基因 PDE4B 来实现的.基于实验室前期转录组测序结果,以筛选得到的山羊肌内脂肪细胞分化前后差异表达的 miR-23b-3p 为切入点,利用实时荧光定量 PCR(real-time quantitative-polymerase chain reaction,qPCR)技术检测miR-23b-3p在山羊肌内前体脂肪细胞分化过程中的表达模式,从形态学水平和分子水平确定 miR-23b-3p 对脂肪分化及脂肪分化标志基因的影响;利用生物信息学预测以及双荧光素酶报告基因试验确定 miR-23b-3p 的下游靶基因,明确miR-23b-3p 与预测靶标基因的靶向关系.结果表明,过表达 miR-23b-3p 后山羊肌内脂肪细胞脂滴积聚减少,成脂标志基因 AP2、C/EBPα、FASN、LPL 表达水平极显著下调(P<0.01),C/EBPβ、DGAT2、GLUT4 和PPARγ 的表达水平显著下调(P<0.05).干扰 miR-23b-3p 表达后,山羊肌内脂肪细胞中脂滴积聚增多,ACC、ATGL、AP2、DGAT2、GLUT4、FASN和SREBP1 表达水平极显著上调(P<0.01),C/EBPβ、LPL 和 PPARγ 的表达水平显著上调(P<0.05).通过生物信息学分析预测,PDE4B可能为miR-23b-3p的靶标基因,且过表达miR-23b-3p后极显著降低PDE4B的mRNA表达水平(P<0.01),干扰miR-23b-3p后PDE4B的mRNA水平得到了显著提升(P<0.05).双荧光素酶报告基因试验结果表明,miR-23b-3p与PDE4B基因存在靶向关系.miR-23b-3p通过靶向PDE4B基因调控山羊肌内前体脂肪细胞的分化.
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编辑人员丨2024/3/30
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影响肌腱干细胞分化的因素
编辑人员丨2024/1/6
背景:肌腱病是一种肌肉骨骼疾病,以疼痛和活动能力下降为特征,伴有胶原蛋白紊乱和血管增生的病理变化.肌腱病常易发生在运动员、体力劳动者和老年人身上.肌腱病的机制之一是"失败的愈合反应",而导致失败愈合反应的部分原因是肌腱干细胞的错误分化.目的:通过阅读相关文献,介绍肌腱干细胞的特性,总结影响肌腱干细胞向肌腱细胞分化的因素以及导致肌腱干细胞错误分化(分化为脂肪细胞、骨细胞和软骨细胞)的因素,同时阐述肌腱干细胞在临床中的应用局限.方法:检索PubMed及Web of Science数据库中相关文献,检索词为"Tendon Stem/Progenitor Cells,Tendinopathy,Tendon injury,differentiation",通过阅读筛选出相关文献,最终纳入109篇文献进行结果分析.结果与结论:①肌腱干细胞是可以自发分化为肌腱的一种干细胞,它具有自我更新、克隆和多向分化的能力,不同的外部条件作用于肌腱干细胞可以导致其向不同方向分化.调节肌腱干细胞命运的具体因素并不确定.当肌腱中的干细胞更新和分化出现异常时,会导致肌腱愈合失败,进而导致肌腱病.②衰老、细胞外基质成分的变化、过度的机械刺激、前列腺素E2和白细胞介素6以及白细胞介素10和一些系统性疾病可能对调控肌腱干细胞的错误分化有重要意义.③促进肌腱干细胞向腱细胞分化的可能有利因素有:一些生长因子和细胞因子、适度的机械刺激和细胞外基质的地形、低氧张力、药物以及某些转录基因和蛋白.④目前最为理想的治疗手段则是对内源性肌腱干细胞进行调节,或者外源性肌腱干细胞刺激内源性肌腱干细胞的增殖分化.⑤未来研究进一步了解调节肌腱干细胞错误分化的因素,可深入了解肌腱病的发病机制并找到治疗靶点,阐述诱导肌腱干细胞向肌腱分化则可促进其在组织工程中的应用.
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编辑人员丨2024/1/6
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Notch信号通路调控间充质干细胞的增殖与分化
编辑人员丨2024/1/6
背景:研究发现,Notch的配体和受体都是细胞膜表面蛋白,是介导细胞间通讯的一种重要蛋白,Notch信号通路在间充质干细胞增殖与分化过程中起着至关重要的调控作用.目的:就Notch信号通路对间充质干细胞增殖与分化过程的调节机制进行综述,总结和阐述Notch信号通路如何调控间充质干细胞的增殖与分化相关研究进展,为未来利用干细胞治疗各种相关疾病提供理论支持.方法:由第一作者应用计算机在中国知网、万方、维普、PubMed、Web of Science和Nature数据库检索涉及Notch信号通路调控间充质干细胞增殖与分化的相关文献,中文检索词为"间充质干细胞,Notch,Notch信号通路,增殖,分化",英文检索词为"mesenchymal stem cells,MSC,Notch,Notch signaling pathway,proliferation,differentiation",结合文献追溯法查找部分文献,最终纳入87篇文献进入综述分析.结果与结论:①Notch信号通路是一条存在于多细胞生物中保守的信号通路,通过受体与配体结合介导相邻细胞间的通信,在调节细胞分化、增殖、凋亡和细胞周期中发挥重要作用.②间充质干细胞是一类具有自我增殖和多向分化潜能的成体干细胞,可受外界信号通路的调控从而影响其增殖与分化,而Notch信号通路作为其中之一,当Notch配体被激活后,Notch蛋白会经历2次蛋白水解裂解,释放出Notch细胞内结构域NICD随后进入细胞核,进而促进靶基因的转录以达到调控骨髓、脂肪和脐带等不同来源的间充质干细胞增殖与分化的作用,但是调控同物种不同组织来源间充质干细胞在增殖与分化过程中的具体机制有所不同.③Notch信号通路可以调控间充质干细胞分化成不同的靶细胞,但是由于分化的靶细胞不同,Notch信号通路的受体或配体表达水平有差异.④临床上以Notch信号通路为靶点,促进间充质干细胞治疗各种难治性疾病,如再生障碍性贫血症、严重的关节损伤、缺血性脑卒中和心肌梗死等都有很好的应用前景.⑤通过探究Notch信号通路调控大鼠、小鼠和人的骨髓间充质干细胞受体及配体的表达水平,不同物种来源的间充质干细胞其Notch信号通路在增殖与分化的过程中的调控作用也有所不同.⑥间充质干细胞因其安全、免疫排斥性低及治疗前景广等优势在组织工程中的作用逐渐凸显,Notch信号通路调控间充质干细胞增殖与分化的影响因素繁多,后续研究应进一步优化影响因素变量,探索调控间充质干细胞增殖与分化的标准化研究.
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编辑人员丨2024/1/6
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脂肪干细胞成肌分化及修复骨骼肌损伤:应用现状及未来研究方向
编辑人员丨2023/8/6
背景:骨骼肌再生能力较低,一旦缺损后治疗手段有限,是困扰整形科和骨科医师的难题.脂肪干细胞来源充足,获取简便,产量高,增殖能力强,能旁分泌各种细胞因子,在特定条件下可分化为骨骼肌成肌细胞.基于脂肪干细胞的细胞疗法和肌肉组织工程为骨骼肌损伤的修复提供了新的思路.目的:总结脂肪干细胞向骨骼肌成肌细胞分化的过程,分析影响脂肪干细胞成肌分化的因素和机制,讨论脂肪干细胞的肿瘤安全性及限制其临床应用的主要瓶颈.方法:于2017年6月10日在PubMed中以"((myogenic[Title]) OR myogenesis[Title]) AND adipose stem cell[MeSH Terms]"作为检索式检索,在SinoMed中以"((("脂肪"[标题:智能]) AND"干细胞"[标题:智能]) AND "肌"[标题:智能]) AND "分化"[标题:智能]"作为检索式检索.在所有检索文献中,纳入脂肪干细胞向骨骼肌分化或修复骨骼肌损伤的相关文献,并从其参考文献中再次筛选,排除重复文献.结果与结论:PubMed中符合条件的文献47篇,其中近5年文献26篇.SinoMed中符合条件的文献47篇,其中脂肪干细胞向心肌细胞分化34篇,向平滑肌分化6篇,剩余文章7篇.最终纳入中英文文献共50篇.脂肪干细胞在定向诱导下向骨骼肌成肌细胞分化是多种基因、蛋白和信号通路交互作用的复杂过程.除传统的化学诱导外,利用条件培养基或与肌细胞共培养也可促进脂肪干细胞向骨骼肌成肌细胞分化.化学元素、生物力学因素、成肌调节因子、生长因子、microRNA 及某些长链非编码 RNA 均可以影响脂肪干细胞的成肌分化.脂肪干细胞可通过直接分化为骨骼肌细胞或旁分泌各种细胞因子,调控炎症反应,抑制细胞凋亡,保护受损骨骼肌细胞,促进血管形成,招募内源性干细胞,促进骨骼肌功能和形态的修复.综合利用各种细胞因子和生长因子,结合三维支架,促进脂肪干细胞的增殖和成肌分化,构建组织工程肌肉是未来的研究方向.
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编辑人员丨2023/8/6
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子宫内膜样腺癌伴滋养细胞分化一例
编辑人员丨2023/8/6
患者59岁,因绝经2年、不规则阴道流血6个月于2015年3月11日就诊于北京大学人民医院.患者2月7日外院超声检查:子宫底实性占位49 mm×35 mm×39 mm,与子宫内膜的关系密切,考虑子宫肌瘤脂肪变.2月10日行诊刮术;术后病理:子宫腔少许组织中可见个别瘤样增生腺体,有乳头,不除外肿瘤.患者17岁初潮,平素月经规律;孕1产1,足月顺产,无葡萄胎病史.妇科检查:外阴已婚经产型,阴道前壁脱垂;子宫前位,增大如孕6周,质中,活动差,无压痛;双侧附件未见异常.辅助检查:血hCG水平为30 318.00 U/L.经阴道彩超检查:子宫前位72 mm×67 mm×42 mm,子宫腔内膜欠清晰,有中等回声团,范围19 mm×21 mm×10 mm,距浆膜层11 mm.胸部正位片:双肺多发转移瘤.2015年3月15日以"滋养细胞肿瘤(Ⅲ期:11)"收入院,于2015年3月至8月行6个疗程的依托泊苷+顺铂(EP)方案静脉化疗.2015年9月复查血hCG水平降至0.95 U/L.于2015年10月8日行腹腔镜辅助阴式子宫全切除+双侧附件切除术,术后病理检查:子宫左侧宫角处可见呈腺样结构的肿瘤组织,部分腺上皮伴有黏液分化(图1),局灶区域可见大片坏死,其间可见泡沫样组织细胞,散在少数多核巨细胞,可见个别双核大细胞(图2);左侧输卵管可见泡沫样组织细胞聚集,右侧输卵管系膜血管腔内可见癌栓.免疫组化染色结果:子宫内膜样腺癌成分中,ER、细胞角蛋白(CK)阳性(+),PR、p53局灶(+),细胞增殖相关核抗原(Ki-67)40%(+),hCG阴性(-).术后病理诊断:子宫内膜样腺癌Ⅰa期(G2)伴有黏液分化及滋养细胞巢(滋养细胞成分化疗后基本消失);肿瘤大小为20 mm×15 mm,侵犯肌壁深度<1/2.2015年10月29日复查血hCG水平为7.61 U/L,次日接受了1个疗程的EP方案化疗;化疗后出现恶心呕吐、四肢麻木等反应,改为紫杉醇+顺铂方案化疗2个疗程;后因出现肾功能异常,更改化疗方案为紫杉醇+卡铂方案化疗2个疗程,末次化疗时间为2016年4月26日.化疗后定期复查,目前患者无复发生存,仍在随访中.
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编辑人员丨2023/8/6
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携带TBX18的慢病毒载体转染脂肪干细胞并诱导其向起搏样细胞分化的研究
编辑人员丨2023/8/6
目的 观察TBX18慢病毒载体在体外转染脂肪干细胞(ADSCs),能否诱导其向起搏样细胞分化.方法 取40~50g SD大鼠的腹股沟脂肪,采用酶混合消化法分离培养ADSCs,光学显微镜下观察细胞形态,将细胞随机分为TBX18组、GFP组、null组,TBX18组转染携带TBX18转录因子和绿色荧光蛋白(GFP)的TBX18慢病毒, GFP组转染等量的GFP慢病毒作为空病毒对照组,null组不转染病毒作为空白对照组.一周后通过蛋白质免疫印迹(Western blotting)检测三组相关转录因子TBX3、ISL1、SHOX2,缝隙连接蛋白CX45、CX43、CX30.2及心肌细胞特异性标志物心肌肌钙蛋白I(cTNI)、肌动蛋白(α-SMA)的蛋白表达量;通过免疫荧光技术检测TBX18组及GFP组的α-SMA蛋白的表达.病毒转染后第7、14、21、28天分别采用实时荧光定量聚合酶链式反(RT-PCR)检测TBX18组及GFP组TBX18及HCN4水平.结果 TBX18组转染ADSCs后,细胞形态发生改变,转染后4周内可通过荧光显微镜下观察到持续的荧光表达,诱导分化后,TBX18组TBX3、ISL1、SHOX2、CX45、CX30.2、cTN1、αSMA蛋白水平明显高于GFP组及null组,而CX43蛋白表达低于null组;TBX18组免疫荧光检测到了α-SMA,而GFP组表达阴性;TBX18组TBX18及HCN4表达在慢病毒转染后4周内持续表达,明显高于GFP组(P<0.05).结论 TBX18慢病毒载体体外转染入ADSCs,能在细胞内稳定表达,且能使其向起搏样细胞分化.
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编辑人员丨2023/8/6
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GDNF在成人脂肪基质细胞向星形胶质细胞分化中的作用
编辑人员丨2023/8/6
神经干细胞的发现打破了神经元不能再生的传统观念.目前研究资料表明,脂肪间充质干细胞(ADSC)是一种具有多向分化潜能的干细胞,它不仅可以在体外分化为脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞和成肌细胞等中胚层来源的细胞,而且还可以横向分化为神经细胞和神经胶质细胞,成为研究神经系统退行性疾病的靶向细胞[1,2].而作为中枢神经系统胶质细胞中数量最多、体积最大的星形胶质细胞,其分泌的神经营养因子等活性 物质在 脑内广泛分布,对神经细胞有一定的营 养 作用,在保 护神经细胞、促进轴突生长、神经损伤修复和维持正常的脑功能中有重要意义[3,4].其中,胶 质源 性 神经营养 因子(GDNF)作为 GDNF 家族 中 首次 被发 现的神经营养因子,在多种胶质细胞中,尤其是星形胶质细胞中充分表达[5].其神经营养活性较高,不仅可以在保护多巴胺运动神经元方面发挥作用,同时,对于中枢及外周的运动、感觉、交感神经元等具有同等的营养作用.本研究通过对诱导过程中星形胶质细胞的GDNF 检测,探讨在此过程中形成的星形胶质细胞是否具有神经营养功能,以及 GDNF 对诱导过程所起到的作用.
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编辑人员丨2023/8/6
