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《第四军医大学》 2004年
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骨形态发生蛋白-2转染骨髓基质细胞的生物学特性和其骨诱导修复作用

李军  
【摘要】:骨缺损和骨折延迟愈合不愈合一直是困扰骨科临床工作的一项难题,每年有数百万的骨缺损和骨折延迟愈合不愈合病例寻求临床治疗。通常,我们仍然应用传统的自体骨、异体骨和人工替代材料的方法解决这个临床难题。但是,自体骨来源有限并造成额外创伤,异体骨有传染疾病和存在免疫排异的潜在危险,人工替代材料在生物相容性、力学性能等方面尚存在诸多问题。自1990年起,大量的研究报告显示,骨形态发生蛋白(Bone morphogenetic protein,BMP)具有促进骨缺损修复和异位成骨的作用。骨形态发生蛋白属于转化生长因子-β超家族成员。其中,骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)是骨形态发生蛋白家族中唯一能单独异位成骨和单独促进骨缺损愈合修复的骨生长刺激因子。大量研究表明其在骨科临床上用来促进骨折愈合,进行关节间融合和防止人工假体松动等方面有良好的应用前景。但是,单靠外源性植入往往不能满足骨损伤修复的需要,而且目前尚缺乏理想的载体。基因治疗作为一种新的治疗方法,与植入基因工程重组的BMP相比,理论上讲具有能够进行BMP持续的释放、避免植入载体等多方面的优点。 骨髓基质干细胞(MSCs)因其来源广泛易于获取可以成为基因治疗研究中很好的细胞载体。作为一种具有多向分化能力的前体细胞,骨髓基质干细胞(MSCs)几乎可以从鸡、鼠、兔、羊和人类的所有骨髓中提取分离出,而且,不同于造血干细胞,体外的培养扩增也相对容易。人类骨髓基质干细胞(MSCs)可以在体外的培养15代而不丧失其分化潜能 第四军医大学博士学位论文 和生物学特性t201。人们已经熟知骨髓基质干细胞(MsCs)具有良好的向 骨、软骨、肌键、肌肉和脂肪细胞转化的潜能,这更使它成为骨组织工程 种子细胞研究中的首选。 己有较多用逆转录病毒、腺病毒、质粒技术将骨形态发生蛋白(B MP) 转染Mscs,局部基因治疗促进骨缺损愈合的研究报道12”261。一般认为, 相对于逆转录病毒18一65%125,261,腺病毒20%的转染率[24],质粒转染的效率 较低为11%[241。但由于非病毒质粒易于制备,安全无毒,易形成规模生产, 我们的实验选择非病毒的质粒介导骨形态发生蛋白一2(BMP一2)转染骨髓基 质干细胞(MSCS),研究其转染后外源基因表达情况及对骨髓基质干细 胞(MSCs)成骨特性的影响,并以新西兰白兔为动物模型,研究其在活 体内的成骨效应。 骨髓基质干细胞(MSCs)中包括了诱导性骨祖细胞(roPC)和确定性骨祖 细胞(DOPC),后者无需诱导因子的作用本身就具备了成骨分化的能力, 而前者在骨形态发生蛋白一2(bone mo印hogenetie protein一2,BMP一2)等成 骨刺激因子作用下也向成骨分化[27 .30]。利用脂酷体介导的基因转染技术, 将人BMP一2基因导入骨髓基质干细胞(MSCs),使骨髓基质干细胞(MSCs) 在发挥基因治疗的细胞载体的同时,利用自体分泌的活性BMP一2蛋白促进 其向成骨细胞系的分化是我们实验的设计思想之一。在对人和兔骨髓基质 干细胞(MSCs)体外培养扩增的过程中,我们也着重观察了不同年龄供 体的骨髓基质干细胞的生长特性,为今后进一步进行以骨髓基质干细胞作 为细胞载体的基因治疗研究打下基础。 实验一构建真核细胞表达载体PcDNA3一hBMPZ [目的]:为了研究人类骨形态发生蛋白一2(bone mo印hogenetie protein一2, BMP一2)转染骨髓基质千细胞(MSCs)的稳定表达以及对转染后骨髓基 质干细胞(MSCs)生物学特性的影响,为了进一步研究非病毒载体介导 的BMP一2转染MSCs在动物体内成骨修复的作用,构建真核表达载体 PcDNA3一hBMPZ。〔方法l:本实验应用基因重组技术将人类全长BMPZ cDNA定向克隆到真核表达载体PcDNA3内,形成重组真核表达载体 peDNA3一hBMPZO peDNA3质粒是一种由CMv为起动子的真核表达载体, 第四军医大学博士学位论文 除CMV作为其启动子外,在其多接头位点前还附加一高效增强子SV40, 后者是能促进基因转录活性的顺式调控元件。我们用Hind川和Xbal双 酶切含有人类骨形态发生蛋白一2全长cDNA的pGEM一3一hBMPZ,回收 hBMPZ基因片段,将其连入经Hind川和Xbal双酶切后的真核表达载体 PcDNA3,构建重组真核表达载体PcDNA3一hBMPZ。重组的真核表达载体 peDNA3一hBMPZ经Hind 111和Xbal双酶切后进行琼脂糖凝胶电泳鉴定。 [结果〕:双酶切后可形成两条带,分子量分别为1.3kb和5.38kb,符合物理 图谱。[结论]:真核细胞表达载体PcDNA3一hBMPZ构建成功。 实验二人骨髓基质细胞的获取、体外培养及生物学特性的观察 [目的]:体外培养了不同年龄段的人骨髓基质细胞(hMsCs),对其不同的 生物学特性进行观察,为进一步了解人骨髓基质细胞作为基因转载和表达 的细胞载体和可作为外源性组织细胞的可行性奠定基础。防法]:取年龄 分别为4岁、38岁和58岁的三名志愿者的骼骨骨髓,以20 ml PBS混合并剪 碎,以Percon氏液梯度离心,吸取中间白色的单核细胞层其中包含人骨髓 基质细胞,用含100,0胎牛血清(FBS)、100U/ml青霉素和100ug/ml链霉素 的DMEM全培养基37℃,5%COZ饱和度条件下培养,适时换液处理,清 除未贴壁的血细胞,保留贴壁的骨髓基质细胞扩增培养,倒置显微镜下每
【学位授予单位】:第四军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:R687

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张舒;BMP、FGF以明胶海绵为载体促进大鼠腭裂术后愈合作用的研究[D];吉林大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑正庭,马平,吕荣,王军;经皮注射骨形态发生蛋白和自体红骨髓修复兔骨缺损与骨不连[J];第四军医大学学报;1999年08期
2 郭征,胡蕴玉,林英华;牛骨形态发生蛋白异位诱导小鼠成骨的超微结构观察[J];第四军医大学学报;1996年06期
3 丁真奇,康两期,练克俭,郭延杰,郭林新,张闽峰,林福地,杨立民;骨胶原的制备及作为骨形成蛋白载体修复骨缺损的研究[J];骨与关节损伤杂志;1996年05期
4 马真胜;骨形态发生蛋白分子生物学研究现状[J];国外医学(创伤与外科基本问题分册);1995年01期
5 张森林;骨形成蛋白和载体材料复合人工骨的研究进展[J];国外医学.口腔医学分册;1996年04期
6 蒋欣泉,陈传俊;应用骨髓基质干细胞修复骨缺损的研究进展[J];国外医学.口腔医学分册;2002年01期
7 曹雪波,王远亮,潘君审;骨形态发生蛋白及其活性影响因素探讨[J];国外医学.生物医学工程分册;1999年05期
8 成党校,黄桂君,钱桂生;新型基因转染阳离子脂质体研究进展[J];国外医学.药学分册;2000年05期
9 张森林,毛天球,孟昭业,王会信;重组人骨形成蛋白-2和牛骨形成蛋白骨诱导活性的比较研究[J];华西口腔医学杂志;1998年03期
10 赵廷宝 ,范清宇 ,张殿忠 ,周勇 ,裘秀春 ,文艳华;骨形态发生蛋白复合材料修复狗股骨微波灭活骨缺损的实验研究[J];解放军医学杂志;2002年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 路晓淼;王恩群;;神经生长因子对骨髓基质细胞成骨分化影响的研究进展[J];安徽医药;2009年02期
2 张文鹏;叶发刚;禇言琛;;离心并贴壁法培养兔骨髓间充质干细胞的成骨特性[J];青岛大学医学院学报;2009年03期
3 张新,孙大辉,朱东平,魏军剑;模拟一次加压延长治疗先天性胫骨假关节的实验研究[J];白求恩医科大学学报;1999年04期
4 王树相,朱晓东,李庆涛,贾献军,翟淑玲,徐冬潭;自体骨髓经皮注射治疗四肢骨折不愈合[J];滨州医学院学报;2000年06期
5 李雅娜;孙研;张玲;刘旭;;兔骨髓间充质干细胞定向诱导分化为成骨细胞的研究[J];滨州医学院学报;2007年04期
6 张建军,李兵仓;骨折愈合的现代研究与局部基因治疗[J];创伤外科杂志;2003年03期
7 董海,周之德,戴力扬;骨髓间充质干细胞成骨定向分化的研究进展[J];创伤外科杂志;2003年05期
8 蒋清;胡懿郃;魏利成;张轶群;扈应轩;尹建文;;复合BMP2同种异体深冻骨联合钢板治疗复杂胫骨平台骨折的研究[J];创伤外科杂志;2010年01期
9 张涛 ,李小飞 ,程庆书 ,刘锟 ,王道喜;犬自体气管移植中骨形态发生蛋白复合不同载体的成软骨比较[J];中国医师杂志;2002年11期
10 杨军,邓红镭,李慧增,刘爽,孙远;复合BMP钛种植体植入放疗颌骨后骨愈合的观察[J];第三军医大学学报;1999年11期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 唐本森;姜泳;尹培荣;;成骨细胞、bFGF与明胶海绵体外共建的研究进展[A];2006年贵州省医学会骨科学分会学术年会论文汇编[C];2006年
2 王哲;许汉鹏;罗卓荆;王全平;张俊华;李明全;雷伟;;人黄韧带细胞的体外培养及初步鉴定[A];全国胸椎管狭窄症专题研讨会论文汇编[C];2006年
3 宋晓平;窦忠英;雷安民;华进联;杨学义;马勇江;;小鼠成骨细胞条件培养基的制备[A];全国首届动物生物技术学术研讨会论文集[C];2004年
4 熊刚;胡侦明;;骨形态发生蛋白生物载体及其缓释系统的研究进展[A];玉溪市第三届骨科学术研讨会论文汇编[C];2007年
5 陈铖;常智杰;张淑平;赵晓初;赵南明;张秀芳;;骨髓基质细胞的培养与诱导分化[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
6 李红专;张晓刚;;BMP/截体复合法修复骨缺损的研究进展[A];第11届全国中西医结合骨伤科学术研讨会论文汇编[C];2003年
7 吴佳奇;张晓刚;;骨缺损的基因治疗[A];第11届全国中西医结合骨伤科学术研讨会论文汇编[C];2003年
8 徐凌霄;张前德;;左归丸对大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化中碱性磷酸酶含量的影响[A];中华中医药学会风湿病分会2010年学术会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙斌;可注射温敏壳聚糖/胶原/甘油磷酸钠水凝胶应用于骨组织工程的初步研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2011年
2 杨庆秋;云南白药及主要成分骨形成作用的实验研究[D];昆明医学院;2011年
3 龚建文;从P38信号通路探讨中药骨康方对去势大鼠MSCs成骨分化的机制研究[D];广州中医药大学;2011年
4 董金磊;BMP-2基因转染的MSCs复合nHAC/PLA支架修复骨缺损的实验研究[D];山东大学;2011年
5 孙德毅;人骨髓间充质干细胞与骨诱导活性材料构建组织工程骨的实验研究[D];中南大学;2011年
6 彭谦;新型多孔磷酸钙陶瓷支架构建及其体内培育大尺寸活体骨修复体[D];西南交通大学;2010年
7 李洪伟;硅酸二钙涂层离子溶液促进人骨髓间充质干细胞成骨分化及其机制的实验研究[D];苏州大学;2011年
8 李喜功;人骨髓间充质干细胞与退变髓核细胞体外共培养的实验研究[D];苏州大学;2011年
9 路正刚;放疗后纯钛种植体骨整合作用的变化及其影响因素的实验研究[D];军医进修学院;2001年
10 申才良;腰骶部融合的实验和临床研究[D];苏州大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李波;复合PRP联合bBMP组织工程骨修复兔桡骨缺损的实验研究[D];郑州大学;2010年
2 蒋建召;富血小板血浆复合自体浓缩红骨髓促进骨缺损愈合的实验研究[D];郑州大学;2010年
3 肖丰伟;骨髓间充质干细胞联合异体骨治疗骨缺损的实验研究[D];泰山医学院;2010年
4 张林;持续冲洗辅助关节镜对膝骨性关节炎SOD、NO水平影响的动物实验及临床研究[D];桂林医学院;2010年
5 王艳;柞蚕丝丝素骨仿生复合材料的制备与研究[D];中原工学院;2011年
6 黄家志;兔骨髓间充质干细胞分离培养及诱导多向分化的实验研究[D];广西医科大学;2011年
7 贺晋栋;不同浓度瘦素对乳鼠成骨细胞增殖及VEGFmRNA表达的影响[D];山西医科大学;2011年
8 干锦波;生物材料表面拓扑结构与蛋白质、细胞相互作用的研究[D];武汉理工大学;2011年
9 沈锋;构建BMSCs-庆大霉素—藻酸钙三维缓释微球的实验研究[D];第二军医大学;2011年
10 孙立胜;硫酸氨基葡萄糖对ATDC5细胞分化与细胞外基质基因表达的影响[D];南京大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙梁,胡蕴玉,潘玙;应用BMP与FGF修复兔桡骨缺损的实验研究[J];骨与关节损伤杂志;2003年06期
2 许悦;陈振琦;钱玉芬;;外科诱导的唇腭裂动物模型[J];国际口腔医学杂志;2010年04期
3 陈建霖;杨喆;唐彦峰;胡学清;张继忠;周晔;郑晓辉;;生长因子/胶原膜缓释系统促进骨折愈合的研究[J];国际口腔医学杂志;2011年04期
4 李春明,杨春艳,刘宝林,王太和,张秋荣,徐庆嘉;bFGF对骨髓基质干细胞体外培养及诱导分化时生物学特性的影响[J];哈尔滨医科大学学报;2005年01期
5 赵志荣,石冰,王大章;2447例唇腭裂患者的临床资料分析[J];口腔颌面外科杂志;2003年01期
6 全力;夏露;赵丽丽;王培志;田卫东;;碱性成纤维细胞生长因子缓释系统促进颌面部骨折愈合的实验研究[J];口腔医学研究;2011年12期
7 查春红;明胶海绵在腭裂修复术中的应用[J];实用临床医学;2005年01期
8 李静;王明国;杨世茂;刘金盼;文玉珍;;rhBMP-2和FGF-2对成骨细胞矿化及ENPP1、ANK、TNAP表达的影响[J];口腔颌面外科杂志;2012年05期
9 孙健;余优成;顾章愉;顾亮;毕玮;;BMP-2对大鼠骨髓间充质干细胞成骨作用的影响[J];上海口腔医学;2011年04期
10 王敏;程政;姚天华;代泉;郭秀全;;人骨形态发生蛋白2基因治疗大鼠牙槽骨缺损的实验研究[J];陕西医学杂志;2010年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘双喜;bFGF结合胶原膜修复大鼠硬腭软组织缺损的实验研究[D];南方医科大学;2011年
2 金光柱;rhBMP-2/Co/PLGA复合生物膜对腭裂骨缺损修复的实验研究[D];吉林大学;2004年
3 梁乃银;云南白药对大鼠腭裂术后愈合的促进作用[D];吉林大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 范清宇,马保安,周勇,张明华,叶军,李军,裘秀春,沈万安,郭爱林,郑联合,刘振东,侯林;骨盆环区域骨肿瘤的外科治疗[J];第四军医大学学报;1999年12期
2 蒋欣泉,陈传俊;应用骨髓基质干细胞修复骨缺损的研究进展[J];国外医学.口腔医学分册;2002年01期
3 田卫东,李声伟,乔鞠,陈伟辉,郑晓辉;煅石膏与羟基磷灰石复合人工骨的实验研究[J];中国口腔种植学杂志;1998年03期
4 赵明,王会信,周廷冲;重组人骨形态发生蛋白-2成熟肽在大肠杆菌中的表达及其诱导成骨活性[J];生物化学杂志;1994年03期
5 赵廷宝,范清宇,郭照江;骨形成蛋白在骨缺损修复中的矛盾与克服[J];医学与哲学;2000年08期
6 丁真奇,谭富生,吴祖尧,曹本珍,蒋电明;四种移植材料修复兔颅骨缺损的比较研究[J];中华创伤杂志;1994年06期
7 李亚非,胡蕴玉,吕荣,王纪保;四种可溶性载体对骨形态发生蛋白在小鼠体内诱导成骨活性的影响[J];中华骨科杂志;1997年02期
8 姚志修,王善沅,王公善,傅锦华,王成焘,刘成安;国产骨水泥按国际标准的评定[J];中华骨科杂志;1997年10期
9 刘振东,范清宇,马宝安,蒋维中,裘秀春;成年狗股骨微波高温灭活后的再血管化研究[J];中华骨科杂志;1998年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘明,宁长富,刘莹;骨形态发生蛋白临床应用进展[J];山东医药;2002年11期
2 莫兰加;郝小亚;;骨形态发生蛋白12对肌腱和韧带损伤的修复作用[J];中国临床康复;2006年25期
3 詹玉蕊;李丽;田蔓男;;骨形态发生蛋白及其在眼科方面的研究[J];兰州大学学报(医学版);2006年04期
4 岳鹏举;赵建宁;;骨形态发生蛋白-2促进骨缺损修复的研究进展[J];医学研究生学报;2007年12期
5 顾羊林;杨开舜;;骨形态发生蛋白研究新进展[J];临床外科杂志;2008年10期
6 陈聪;孟勇;刘贵峰;齐强;;重组人骨形态发生蛋白-7的研究与应用[J];重庆医学;2012年28期
7 王,熊猛;骨形态发生蛋白的研究进展[J];中国美容医学;1999年02期
8 饶亚兰,张杰,柳川,赵明;人骨形态发生蛋白-7在昆虫细胞中的表达[J];军事医学科学院院刊;2000年03期
9 牛建立,成杞润;骨形态发生蛋白在心血管系统的生理和病理意义[J];国外医学(生理、病理科学与临床分册);2000年04期
10 韩培,陈旸,邵俊杰,蒋垚,曾炳芳;骨形态发生蛋白-2对骨骼作用的研究进展[J];国外医学.骨科学分册;2003年04期
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1 陈保立;葛鲁娜;王世立;韩金祥;;重组人骨形态发生蛋白-7工程菌的高密度培养[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2009年学术交流会论文摘要汇编[C];2009年
2 陈国庆;王军志;饶春明;;重组人骨形态发生蛋白-2质量标准的研究[A];中国生物工程学会第三次全国会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2001年
3 周辉;詹旭;夏志敏;赵万军;何永江;;骨形态发生蛋白在大段同种异体骨移植中的表达[A];2008年浙江省骨科学学术年会论文汇编[C];2008年
4 安新玲;王志宇;刘肖帅;葛鲁娜;朱有名;韩金祥;王世立;;重组人骨形态发生蛋白-7抗体的制备(摘要)[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2009年学术交流会论文摘要汇编[C];2009年
5 栾丽菊;王珂;杨立元;杨磊;田珑;秦丽华;;骨形态发生蛋白在人类肿瘤组织中的表达[A];中国解剖学会第八届组织学与胚胎学教学与科研技术经验交流会论文摘要[C];2008年
6 徐毅;杨旭;姬彦辉;郭晓东;;骨形态发生蛋白2活性多肽药物的计算机辅助设计[A];中华医学会第三次骨质疏松和骨矿盐疾病中青年学术会议论文汇编[C];2011年
7 熊刚;胡侦明;;骨形态发生蛋白生物载体及其缓释系统的研究进展[A];玉溪市第三届骨科学术研讨会论文汇编[C];2007年
8 杨春瑜;杨明;杨春莉;赫美;曲敏;张帅;徐伟;陈凤莲;王萍;;骨形态发生蛋白-2分离纯化技术研究进展[A];2009食品科技(北京)论坛会议指南[C];2009年
9 夏胜利;戴尅戎;汤亭亭;;神经切除对骨形态发生蛋白异位诱导成骨的影响[A];2005年上海市生物医学工程学会学术年会论文集[C];2005年
10 王雪;宋长征;;重组骨形态发生蛋白-7因子在骨损伤疾病治疗中的研究进展[A];第二届海峡两岸矫形外科学术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 记者 张梅珍;骨不连研究又有进展[N];健康报;2001年
2 张中桥;卵磷脂可作重组人骨形态发生蛋白-2新载体[N];中国医药报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 李军;骨形态发生蛋白-2转染骨髓基质细胞的生物学特性和其骨诱导修复作用[D];第四军医大学;2004年
2 董军;重组骨形态发生蛋白-2与转化生长因子-β诱导颈椎后纵韧带骨化及其机制的研究[D];第二军医大学;2007年
3 夏远军;DSs/rh-BMP-2/CS复合微球的制备及成骨活性研究[D];南方医科大学;2013年
4 马真胜;骨形态发生蛋白(BMP4,5,6,7)基因在骨折及骨病中表达规律的研究[D];第四军医大学;1995年
5 李晓燕;表达人骨形态发生蛋白-7的骨髓基质细胞修复骨缺损的实验研究[D];第二军医大学;2005年
6 郑园娜;骨形态发生蛋白(BMP)异源二聚体在诱导成骨发生及破骨发生的体外研究[D];浙江大学;2010年
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1 熊绍虎;人骨形态发生蛋白-2在大肠杆菌中的高效表达[D];第一军医大学;2000年
2 许鉴;骨形态发生蛋白复合多孔钛铌合金试件的实验研究[D];中南大学;2012年
3 卢宏伟;骨形态发生蛋白2活性肽在体内体外诱导成骨的实验研究[D];华中科技大学;2010年
4 李阳;骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子基因在大鼠股骨骨不连中不同区域的动态表达[D];江苏大学;2010年
5 孙洋;骨形态发生蛋白4非复制腺病毒基因治疗大鼠胫骨缺损的实验研究[D];安徽医科大学;2007年
6 刘蕾;人骨形态发生蛋白-7成熟肽的表达及其生物学活性的初步研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2007年
7 张明;晚期骨痂成骨治疗骨缺损过程中重组人骨形态发生蛋白-2对血管内皮生长因子的表达影响和作用分析[D];中国医科大学;2009年
8 张煜;骨形态发生蛋白在兔人工关节生物固定中的作用研究[D];南京医科大学;2005年
9 毛克政;骨形态发生蛋白—万古霉素—复合硫酸钙治疗感染性骨缺损的实验研究[D];中国人民解放军医学院;2013年
10 盛俊东;骨形态发生蛋白复合纤维蛋白促进骨质疏松性椎体骨折愈合的实验研究[D];兰州大学;2007年
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