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基于生物信息学方法分析氟化物对成釉细胞毒性作用的分子机制
编辑人员丨5天前
目的:探讨氟化物对成釉细胞毒性作用的分子机制。方法:取小鼠成釉细胞株(LS8细胞),根据氟化钠(NaF)终浓度分为对照组(0.0 mmol/L NaF)和染氟组(1.6 mmol/L NaF)。对两组细胞进行转录组测序,筛选差异表达基因(DEGs),对DEGs进行基因本体(GO)分析及基因集富集分析(GSEA)。采用STRING数据库构建DEGs的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,使用Cytoscape 3.8.0软件对PPI网络进行可视化,筛选关键模块和关键基因。同时,使用实时荧光定量PCR检测关键基因mRNA表达水平,并通过基因表达数据库(GEO数据库)对关键基因进行验证。结果:染氟组与对照组比较,共有709个DEGs,其中上调基因223个,下调基因486个。DEGs的GO分析主要涉及受体配体活性、细胞黏附分子结合、细胞外基质结构成分等分子功能,细胞外基质胶原蛋白、受体复合物、膜筏等细胞组分,外部封装结构组织、细胞外结构组织、细胞外基质组织等生物学过程。全基因集的GSEA发现,白细胞介素-17(IL-17)信号通路、真核生物中的核糖体生物发生、核因子κB(NF-κB)信号通路处于激活状态,脂肪酸降解、丙酮酸代谢、脂肪酸代谢处于抑制状态。构建PPI网络后,得到3个关键模块和4个关键基因[Ⅰ型胶原α1(Col1a1)、Ⅰ型胶原α2(Col1a2)、Ⅴ型胶原α1(Col5a1)和纤维蛋白原-1(Fbn1)]。与对照组比较,染氟组LS8细胞Col1a1、Col1a2、Col5a1、Fbn1 mRNA表达水平均较低( P均< 0.05),与GEO数据库中基因表达变化趋势一致。 结论:利用生物信息学方法筛选得到的关键基因Col1a1、Col1a2、Col5a1、Fbn1及IL-17、NF-κB信号通路可能与氟化物对成釉细胞的毒性作用密切相关。
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编辑人员丨5天前
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基于网络药理学及实验验证探讨半枝莲-党参药对治疗膀胱癌的作用机制
编辑人员丨5天前
目的:通过网络药理学研究半枝莲-党参药对治疗膀胱癌的作用机制。方法:查询中药系统药理学数据库分析平台(TCMSP)筛选半枝莲-党参药对的药物成分,使用Swiss Target Prediction预测药物成分的作用靶点;运用GeneCards获取膀胱癌的疾病靶点,利用venny 2.1获取交集靶点。使用STRING进行蛋白-蛋白相互作用分析并使用Cytoscape构建"药物-靶点-通路"网络,利用Metascape进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析。将裸鼠随机分为模型组和治疗组,建立膀胱癌小鼠模型。模型组小鼠灌胃等剂量溶剂,治疗组建模后第8天灌胃半枝莲-党参药对0.2 ml,剂量为342.86 mg/kg,2次/d。建模后第28天,测量裸鼠瘤体大小,并采用酶联免疫吸附试验法检测前列腺素G/H合成酶2(PTGS2)、PTGS1、核受体辅活化子2(NCOA2)、维甲酸X受体α(RXRA)、孕酮受体(PGR)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、网状内皮增生病毒癌基因同源物A(RELA)、蛋白激酶B1(Akt1)水平。结果:半枝莲-党参药对的45个药物成分通过多条通路直接作用于187个疾病靶点治疗膀胱癌,主要核心成分为槲皮素、木犀草素、汉黄芩素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮、黄芩素、β-谷甾醇和豆甾醇等,关键靶点为PTGS2、PTGS1、NCOA2、RXRA、PGR、MAPK1、RELA和Akt1等。GO富集分析显示,生物过程主要涉及对激素的反应、细胞对脂质的反应、对外来刺激的反应、对细菌分子的反应等,细胞组分主要涉及转录调控复合体、膜筏、膜微区、RNA聚合酶Ⅱ转录调控复合物等,分子功能主要涉及转录因子结合、DNA结合转录因子结合、RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子结合、核受体活性、配体激活的转录因子活性等。KEGG通路富集分析显示半枝莲-党参药对治疗膀胱癌的主要信号通路为晚期糖基化终产物及其受体(AGE-RAGE)、白细胞介素-17(IL-17)、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)、肿瘤坏死因子(TNF)、MAPK、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、细胞凋亡、p53、Toll样受体等。动物实验验证显示,半枝莲-党参药对能够明显改善裸鼠的瘤体大小,同时也能改善PTGS2、PTGS1、NCOA2、RXRA、PGR、MAPK1、RELA、Akt1表达水平。结论:半枝莲-党参药对主要通过调节AGE-RAGE、IL-17、PI3K-Akt、TNF、MAPK、HIF-1、细胞凋亡、p53、Toll样受体等信号通路的PTGS2、PTGS1、NCOA2、RXRA、PGR、MAPK1、RELA、Akt1等靶点治疗膀胱癌。
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编辑人员丨5天前
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基于网络药理学及分子对接技术探讨苦参碱注射液治疗结直肠癌的作用机制
编辑人员丨5天前
目的:应用网络药理学及分子对接技术探讨苦参碱注射液治疗结直肠癌的作用机制。方法:从Swiss Target Prediction数据库、SuperPred数据库和中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库获得苦参碱的潜在靶点。从基因表达综合(GEO)数据库得到的差异基因结合GeneCards、OMIM、DrugBank和CTD数据库收集结直肠癌相关靶点。建立蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络来筛选核心靶点。利用R语言的Bioconductor进行基因本体(GO)富集分析及京都基因和基因组百科全书(KEGG)信号通路分析。并通过分子对接技术评估苦参碱和核心靶点之间的相互作用。结果:确定了63个苦参碱靶点,获取14 198个结直肠癌疾病靶点。PPI网络的拓扑分析揭示了5个核心靶点分别为髓细胞增生蛋白(MYC)、白细胞介素-6(IL-6)、胱天蛋白酶3(CASP3)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和双调蛋白(AR)。GO富集分析显示,生物过程(BP)主要包括过氧化氢的反应、细胞对过氧化氢的反应和细胞对化学应激的反应等;细胞组分(CC)主要包括脂筏、膜微区和突触膜等;分子功能(MF)主要包括转录协同调节因子结合、突触后神经递质受体活性和核心启动子序列特异度DNA结合等。KEGG通路富集分析表明,苦参碱的作用是由化学致癌-受体激活、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路和Toll样受体信号通路介导的。分子对接显示苦参碱与筛选的核心靶点之间具有良好的结合能力。结论:苦参碱作用MYC、IL-6、CASP3、mTOR和AR等靶点,通过调节化学致癌-受体激活、TNF信号通路和Toll样受体等信号通路发挥抗结直肠作用。
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编辑人员丨5天前
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脂筏特征蛋白2对肝内胆管细胞癌生物学行为的调控作用
编辑人员丨5天前
目的:观察脂筏特征蛋白2(FLOT2)在肝内胆管细胞癌中的表达,探讨FLOT2对肝内胆管细胞癌增殖,迁移的作用。方法:收集2021年9月至2022年12月郑州大学人民医院健康体检人员20例、肝内胆管结石(HL)+肝炎(HA)患者20例和肝内胆管细胞癌患者10例共50例检测血液样本,行蛋白组学检测,结合GEPIA2数据库分析FLOT2在肝内胆管细胞癌中的表达。构建小干扰RNA(siRNA)沉默肝内胆管癌细胞HuCCT1中的目的基因,以NC-FLOT2为对照组,si-FLOT2为实验组,实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)及蛋白质印迹法(Western blot)检测肝内胆管癌细胞中FLOT2的表达水平。细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞增殖能力及细胞毒性,划痕愈合实验检测细胞迁移能力,流式细胞术检测细胞凋亡程度,组间比较采用 t检验。 结果:蛋白组学表明在肝内胆管细胞癌患者中,FLOT2表达较正常人群升高。qPCR实验中,HuCCT1细胞NC组表达量为(0.77±0.10),实验组表达明显下降,分别为0.29±0.09、0.15±0.01、0.11±0.02( t=11.634、11.725、13.432, P均<0.01)。Western blot实验表明,对照组FLOT2条带灰度值为(0.91±0.03),实验组表达降低(0.41±0.14, t=5.160, P<0.05)。划痕实验中下调FLOT2可降低肝内胆管癌细胞迁移能力,48 h后划痕愈合率对照组为(0.89±0.09)%,实验组分别为(0.49±0.08)%、(0.50±0.06)%、(0.60±0.07)%( t=11.170、5.626、3.838, P均<0.01)。CCK-8增殖实验对照组为5.49±0.53,实验组(4.19±0.22, t=7.164, P<0.05;3.33±0.25、1.83±0.28, t=10.065、10.593, P均<0.01)。凋亡实验中,实验组凋亡率[(6.92±0.89)%],敲低FLOT2后实验组较对照组凋亡明显增多[(10.03±0.31)%, t=-6.828, P<0.05;(12.43±0.83)%、(13.87±0.38)%, t=-11.709、-12.101, P均<0.01]。CCK-8毒性实验表明,RBE和HuCCT1对吉西他滨的IC 50分别为(8.90±1.28)、(34.31±7.40) μg/ml,RBE对吉西他滨的IC 50明显低于HuCCT1( t=-7.077, P<0.05)。qPCR结果表明,HuCCT1中FLOT2表达量明显高于RBE[(0.004±0.001)、(0.019±0.005), t=-5.187, P<0.05]。敲低FLOT2后,HuCCT1细胞株对吉西他滨的IC 50值明显降低,实验组IC 50[(7.30±0.60)、(6.52±0.61)、(7.03±1.08) μg/ml, t=-17.173、-15.079、-18.737, P均<0.01]。 结论:FLOT2在肝内胆管细胞癌中表达升高,并影响肝内胆管癌细胞HuCCT1的增殖、迁移、凋亡和耐药能力。
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编辑人员丨5天前
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卵巢癌靶向治疗中分子靶点的研究进展
编辑人员丨5天前
卵巢癌是女性癌症死亡的第五大原因。卵巢癌患者高死亡率是由于缺乏早期症状及晚期诊断所导致,并且存在治疗选择的局限性以及抗肿瘤药物的耐药性。目前,分子靶点已成为肿瘤靶向治疗的重要手段,CD (clusters of differentiations) 24是一种小的唾液酸糖蛋白,通过其糖基磷脂酰肌醇(glycosylphosphatidylinositol,GPI)锚定位于脂筏中。尽管CD24的表达与癌细胞的发展、侵袭和转移密切相关,但CD24在癌细胞中的确切作用尚不清楚。目前的研究表明,CD24在卵巢癌以及许多癌症中存在过表达,CD24也被鉴定为卵巢癌干细胞标记物。最近,CD24已被确定为卵巢癌患者存活的具有独立预后意义的特定分子靶点。接下来,我们将回顾卵巢癌靶向治疗中的分子靶点,并概述新的分子靶点CD24及其与卵巢癌的密切关系。
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编辑人员丨5天前
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ErbB-2信号通路在晚期前列腺癌进展中的研究进展
编辑人员丨5天前
前列腺癌的发病率较高,是癌相关死亡的第二大病因,这可能与肿瘤快速进展到去势抵抗性阶段有关。ErbB家族成员被证明在这种致死性疾病的进展中起重要作用。本文重点总结了ErbB-2相关信号通路在晚期前列腺癌进展中的作用,包括配体激活调节、细胞前列腺酸磷酸化酶(cPAcP)、miR-331-3p、PlncRNA-1等对ErbB-2的抑制作用,p66Shc、胆固醇和脂筏、CXCR4、Src等对ErbB-2的增强作用,以及CD44与ErbB-2的联合作用,同时讨论了ErbB-2与晚期前列腺癌进展相关的下游信号通路,包括AKT、ERK1/2和STATs等。
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编辑人员丨5天前
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基于网络药理学研究三七治疗血小板聚集的作用机制
编辑人员丨5天前
目的:通过网络药理学研究三七治疗血小板聚集的作用机制。方法:查询中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库筛选三七的药物成分,使用Swiss Target Prediction预测药物成分的作用靶点;运用GeneCards获取血小板聚集的疾病靶点,利用venny 2.1获取交集靶点。使用String进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析并使用Cytoscape构建网络图,使用Cytoscape软件构建"药物-靶点-通路"网络图。利用Metascape进行基因本体(GO)富集分析及京都基因和基因组百科全书(KEGG)信号通路分析。结果:三七中的7个有效成分通过多条通路直接作用于142个疾病靶点治疗血小板聚集,其中β-谷甾醇、豆甾醇、槲皮素和人参皂苷Rh 2等是核心成分,肿瘤蛋白p53(TP53)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、JUN、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)、蛋白激酶B1(AKT1)是重要靶点。GO富集分析显示,生物过程(BP)主要涉及细胞对脂质的反应、对激素的反应、细胞对氮化合物的反应等;细胞组分(CC)主要涉及膜筏、膜微区、小窝和质膜筏等;分子功能(MF)主要涉及DNA结合转录因子结合、转录因子结合、RNA聚合酶Ⅱ特异度DNA结合转录因子结合等。KEGG通路富集分析表明,三七治疗血小板聚集的信号通路主要有晚期糖基化终末产物-晚期糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/Akt、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、TNF、MAPK等。 结论:三七主要通过调节AGE-RAGE、PI3K/Akt、HIF-1、TNF、MAPK等信号通路的TP53、MAPK1、JUN、TNF、IL-6、AKT1等疾病靶点,调节酶类活性治疗血小板聚集。
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编辑人员丨5天前
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基于网络药理学及实验验证探讨黄连治疗龋齿的作用机制
编辑人员丨5天前
目的:探索使用网络药理学方法和动物实验研究黄连治疗龋齿的作用机制。方法:通过中药系统药理学(TCMSP)数据库与分析平台筛选出黄连有效成分及其靶点,并通过GeneCards数据库在线检索疾病靶点。在Venny 2.1网站筛选出黄连和龋齿的交集靶点,并将交集靶点在线进行蛋白-蛋白相互作用分析和基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。然后,使用Cytoscape制作"成分-靶点-通路"网络图。将大鼠随机分为模型组和黄连组,建立龋齿大鼠模型。模型组大鼠用浸有150 μl 0.9%氯化钠溶液小棉球反复涂擦大鼠磨牙各面5 min,黄连组大鼠将浸有黄连(5.8 mg黄连融入150 μl 0.9%氯化钠溶液)的小棉球反复涂擦大鼠磨牙各面5 min。2组大鼠每周处理1次,连续处理4周。对变异链球菌菌落数进行计数,并采用酶联免疫法检测血清丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、JUN、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)蛋白表达。结果:黄连中有11个有效成分,通过干预54个靶点,调节多个分子通路,从而治疗龋齿。槲皮素、小檗碱、黄藤素、小檗浸碱和四氢小檗碱等是核心成分,AKT1、JUN、IL-6、TNF、Bcl-2为核心靶点。GO分析显示,BP主要包括细胞因子活性、信号受体激活剂活性、信号受体调节剂活性、细胞因子受体结合和受体配体活性等;CC主要包括对脂多糖的反应、对细菌分子的反应、细胞对脂质的反应、炎症反应和细胞群体增殖负调控等;MF主要包括膜筏、膜微区、细胞外基质、外部封装结构和质膜蛋白复合物等。KEGG分析显示晚期糖基化终末产物-晚期糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)、TNF、IL-17、Toll样受体、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、核因子-κB(NF-κB)、表皮生长因子受体(EGFR)、Janus激酶-信号转导子与转录激活子(JAK-STAT)、磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)等信号通路与黄连治疗龋齿相关。动物实验结果显示,黄连治疗后血清Bcl-2蛋白表达增加,血清AKT1、JUN、IL-6、TNF等蛋白表达减少。结论:黄连可以通过多种通路参与调控龋齿的靶点,具有良好的治疗效果和广泛的作用机制,有望成为开发治疗龋齿的中成药的重要组分。
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编辑人员丨5天前
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基于网络药理学探讨川芎嗪对急性坏死性胰腺炎大鼠胰腺组织的保护机制
编辑人员丨5天前
目的:基于网络药理学探讨川芎嗪治疗急性坏死性胰腺炎(ANP)大鼠的核心靶点及其潜在的分子机制。方法:通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)及人类疾病信息相关数据库(CTD、DisGeNET、GeneCards、OMIM)筛选出川芎嗪作用靶点与ANP相关靶点,利用Uniprot数据库进行交集,导入STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,再导入Cytoscape软件进一步分析,利用cytoHubba插件得到关键靶点。对关键靶点进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,最后通过PyMol和AutoDockTools软件进行分子对接。将30只雄性SD大鼠随机分为对照组、ANP组和川芎嗪治疗组(川芎嗪组)。采用胰胆管逆行注射4%牛磺胆酸钠建立ANP大鼠模型,川芎嗪组在制模后经腹腔注射10 ml/kg川芎嗪注射液。造模后12 h,取胰腺组织,常规行病理学检查,免疫组织化学染色观察关键靶点在胰腺组织中的蛋白表达;眼眶取血,采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定血清IL-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。结果:药物平台筛选出137个川芎嗪作用靶点,疾病数据库筛选出513个ANP相关靶点,通过交集得到的25个靶点,最终获得白蛋白(ALB)、表皮生长因子受体(EGFR)、胱天蛋白酶3(CASP3)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)和B细胞淋巴瘤样蛋白1(BCL2L1)共5个关键靶点。GO功能富集分析生物学过程主要涉及生殖结构、系统发育,对抗生素、化学应激和活性氧的反应等,细胞组成主要为囊泡腔、膜筏、膜微区和分泌颗粒腔等靶蛋白,分子功能主要包括SH2域、磷酸酪氨酸残基、蛋白酶结合及蛋白酪氨酸激酶和核受体活性等;KEGG通路富集分析主要为Ras信号通路、PI3K-Akt信号通路、铂类药物耐药、磷脂酶D信号通路和EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药等。5个关键靶点分子对接的平均结合能为-4.20 kcal/mol。胰腺组织病理学检查结果示ANP组大鼠腺体结构较紊乱,小叶间隙明显增大,腺泡、血管周围以及腺体间隙均可见中性粒细胞浸润;川芎嗪组大鼠胰腺小叶间隙略微增大,中性粒细胞轻度浸润。ANP组大鼠胰腺组织EGFR、CASP3和MAPK1蛋白表达量较对照组显著升高,川芎嗪组表达量较ANP组显著降低( P值均<0.01);ANP组BCL2L1蛋白表达量较对照组显著升高,川芎嗪组又较ANP组显著升高( P值均<0.05)。ANP组大鼠血清IL-6和TNF-α水平较对照组显著增高,川芎嗪组则均较ANP组显著降低( P值均<0.01)。 结论:川芎嗪可以通过激活多种信号通路,减轻ANP后的炎症反应和氧化应激损伤,增强抗凋亡基因的表达,阻断细胞凋亡半胱天冬酶解级联反应,对ANP大鼠胰腺组织起保护性作用。
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编辑人员丨5天前
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基于网络药理学及分子对接探究黄莪胶囊治疗慢性前列腺炎的作用机制
编辑人员丨5天前
目的:通过网络药理学及分子对接技术探究黄莪胶囊治疗慢性前列腺炎(CP)的作用机制。方法:查询中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)及中医药百科全书数据库(ETCM)及相关文献筛选黄莪胶囊的药物成分,使用Swiss Target Prediction预测药物成分的作用靶点;运用GeneCards、OMIM及GisGeNET获取CP的疾病靶点,利用Venny 2.1.0获取交集靶点。使用STRING进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析并使用Cytoscape构建网络图,利用Metascape进行基因本体(GO)富集分析及京都基因和基因组百科全书(KEGG)信号通路分析。使用Cytoscape软件构建"药物-成分-靶点-通路"网络图。利用PubChem、PDB及PyMoL、AutoDock软件进行分子对接。结果:研究发现黄莪胶囊中的142个有效成分通过多条通路直接作用于286个疾病靶点治疗CP,其中杯苋甾酮、桑色素、槲皮素、山柰酚、木犀草素、异鼠李素等是核心成分,ESR1、CDK1、APP、SYK、EGFR是重要靶点。基因功能注释分析结果显示,交集基因最可能相关的BP主要涉及细胞对含氮化合物、无机物、有机环化合物的反应等,CC主要涉及膜筏、受体复合物、膜侧等,MF主要涉及蛋白激酶活性、核受体活性、激酶结合等。通路富集分析结果提示黄莪胶囊主要参与磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)信号通路、缺氧诱导因子-1(HIF-1)等信号通路。分子对接结果提示核心成分与重要靶点间的结合性较好。结论:黄莪胶囊主要通过调节PI3K/Akt、HIF-1等信号通路的ESR1、CDK1、APP、SYK、EGFR等疾病靶点,干预酶的活性、炎症反应等生物学过程进而治疗CP。
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编辑人员丨5天前
