【摘要】:第一部分:細(xì)胞周期蛋白CDCA5表達(dá)與肝細(xì)胞癌患者的臨床病理及預(yù)后的關(guān)系目的:肝癌患者的預(yù)后較差,對肝癌細(xì)胞周期的研究相對匱乏。在腫瘤細(xì)胞周期中,細(xì)胞分裂周期相關(guān)蛋白5(Cell division cycle associated 5,CDCA5)表達(dá)量增高,但其與肝細(xì)胞癌患者的臨床指標(biāo)、病理特征及預(yù)后的關(guān)系仍無相關(guān)研究。本部分研究旨在探討CDCA5表達(dá)與肝細(xì)胞癌的臨床病理關(guān)系,及CDCA5與肝細(xì)胞癌行根治性切除術(shù)患者預(yù)后之間的關(guān)系。材料與方法:1.臨床病理資料:回顧性分析2009年9月至2012年9月原發(fā)性肝癌行根治性肝葉切除術(shù)患者的臨床病理資料。搜集患者臨床病理特征、手術(shù)后并發(fā)癥及無瘤生存時(shí)間、總生存時(shí)間。采用免疫組織化學(xué)方法檢測肝癌組織、癌旁組織、正常肝臟組織CDCA5表達(dá)。依據(jù)免疫組化檢查結(jié)果,將肝癌患者分為CDCA5高表達(dá)組、CDCA5低表達(dá)組,對比兩組患者的臨床、病理特征及預(yù)后之間的差異。分析患者術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥(Clavien-Dindo分級Ⅲ-Ⅴ級)發(fā)生的危險(xiǎn)因素。并分析CDCA5與患者預(yù)后的關(guān)系,影響患者無瘤生存時(shí)間和總生存時(shí)間的危險(xiǎn)因素。2.免疫組織化學(xué)檢測CDCA5:CDCA5單克隆抗體購自Abcam公司;二氨基聯(lián)苯胺(Diaminobenzidine,DAB)濃縮型試劑盒,Goat anti-Rabbit Ig G購自Bioswamp公司。CDCA5單克隆抗體免疫組織化學(xué)染色具體實(shí)驗(yàn)操作步驟按試劑盒說明書進(jìn)行。主要染色步驟如下:石蠟切片脫蠟水化,3%H2O2孵育封閉內(nèi)源性過氧化物酶,高壓抗原修復(fù),正常山羊血清封閉,一抗(CDCA5單抗)4℃過夜,PBS沖洗3次,滴加二抗(山羊抗兔Ig G抗體-HRP),PBS沖洗3次。DAB顯色,蘇木素淡復(fù)染,梯度乙醇脫水,中性樹膠封片前采用二甲苯透明,然后顯微鏡下觀察。3.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:計(jì)量資料正態(tài)分布數(shù)據(jù)的表示采用`c±S,非正態(tài)分布數(shù)據(jù)的表示采用中位數(shù)(全距)。計(jì)量資料正態(tài)分布兩組間比較采用t檢驗(yàn),非正態(tài)分布數(shù)據(jù)組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。c2檢驗(yàn)應(yīng)用于兩組計(jì)數(shù)資料間的比較。分析CDCA5表達(dá)與患者臨床病理特征、無瘤生存時(shí)間、總生存時(shí)間的關(guān)系。Logistic回歸分析探討影響患者術(shù)后Clavien-Dindo分級Ⅲ-Ⅴ級并發(fā)癥發(fā)生和肝功能衰竭的危險(xiǎn)因素。采用log-rank法進(jìn)行單因素分析,對比組間患者生存時(shí)間的差異。多因素分析采用Cox回歸法,評價(jià)影響患者無瘤生存時(shí)間(Recurrence-free Survival,RFS)及總生存時(shí)間(Overall Survival,OS)的危險(xiǎn)因素。結(jié)果:總178例患者納入本研究,取178例肝癌組織中CDCA5表達(dá)半定量評分的中位數(shù),作為CDCA5高表達(dá)與低表達(dá)的截點(diǎn)。CDCA5高表達(dá)患者89例,CDCA5低表達(dá)患者89例。兩組患者年齡、性別組成、Child-Pugh評分、ALT、ALB、TBIL、AFP、PLT、HBV-DNA、MELD評分對比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CDCA5高表達(dá)組患者腫瘤直徑較大,微血管侵犯發(fā)生率較高。本研究納入患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率為37.6%(67例),術(shù)后并發(fā)癥包括:膽瘺、術(shù)后腹腔內(nèi)出血、肝功能衰竭、胸/腹腔積液、呼吸衰竭、腎功能衰竭、腹腔膿腫、下肢深靜脈血栓形成、急性肺動(dòng)脈栓塞、心功能衰竭、切口并發(fā)癥等。術(shù)后肝功能衰竭總發(fā)生率4.5%(8例)。術(shù)后30天死亡率為2.2%(4例);颊30天內(nèi)死亡原因:急性心肌梗塞1例、肺動(dòng)脈栓塞1例、C級肝功能衰竭2例。16.9%(30例)患者發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥(Clavien-Dindo分級Ⅲ-Ⅴ級),兩組患者術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。單因素分析提示:腫瘤直徑、肝硬化是影響患者術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥的危險(xiǎn)因素;腫瘤直徑、大范圍切肝是影響患者術(shù)后肝功能衰竭的危險(xiǎn)因素。Logistic回歸分析提示,腫瘤直徑是影響患者術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生和術(shù)后肝功能衰竭的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。本研究納入的患者1、3、5年無瘤生存率為77.0%、55.6%、38.8%;1、3、5年總生存率為89.3%、69.5%、56.0%。CDCA5高表達(dá)組患者1、3、5年無瘤生存率為69.7%、46.1%、32.6%;1、3、5年總生存率為86.5%、61.5%、47.8%。CDCA5低表達(dá)組患者1、3、5年無瘤生存率為84.3%、64.0%、44.9%;1、3、5年總生存率為89.9%、76.4%、64.0%。CDCA5高表達(dá)組患者預(yù)后較CDCA5低表達(dá)組患者預(yù)后差,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。單因素分析提示,CDCA5高表達(dá)、肝硬化、腫瘤直徑、大范圍切肝、微血管侵犯是影響患者術(shù)后無瘤生存時(shí)間和總生存時(shí)間的危險(xiǎn)因素。Cox回歸多因素分析提示,肝硬化、腫瘤直徑和微血管侵犯是影響患者術(shù)后無瘤生存時(shí)間的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。腫瘤直徑、微血管侵犯是影響肝癌切除術(shù)后患者總生存時(shí)間的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。結(jié)論:肝癌組織高表達(dá)CDCA5組患者腫瘤直徑較大,微血管侵犯發(fā)生率較高且預(yù)后較差。進(jìn)一步研究CDCA5在肝癌發(fā)生發(fā)展過程中的作用機(jī)制具有實(shí)際的臨床價(jià)值。第二部分:細(xì)胞周期蛋白CDCA5促進(jìn)肝癌細(xì)胞生長作用機(jī)制研究目的:CDCA5在肝癌組織中表達(dá)增高,且表達(dá)量高的患者預(yù)后較差。但CDCA5對肝癌細(xì)胞生長的調(diào)控還缺乏進(jìn)一步的研究。本部分研究通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn),旨在探討CDCA5促進(jìn)肝癌細(xì)胞生長的作用機(jī)制。材料與方法:1.材料:SMMC-7721、Hep G2、Huh-7肝癌細(xì)胞株、DNA凝膠回收試劑盒、LATaq購于武漢華聯(lián)科生物科技有限公司;去內(nèi)毒素質(zhì)粒提取試劑盒購買于OMEG公司;T4 DNA連接酶、內(nèi)切酶Xho I、Bam H I、Xba I購自NEB公司;慢病毒p Sico R、p CDH-CMV-MCS-EF1-Puro購自武漢華聯(lián)科生物科技有限公司;DMEM購自Hyclone公司;青鏈霉素、胎牛血清購自Gibco公司;PBS、0.25%胰蛋白酶、碘化丙啶購自Bioswamp公司;Lipofectamine2000購自Invitrogen公司;Lentiviral Packaging Lentiviral Packaging Kit購自上海翊圣生物科技有限公司;Ribonuclease A(RNase A)購自Ta Ka Ra公司;菌種DH5α由武漢華聯(lián)科生物科技有限公司實(shí)驗(yàn)室保存。2.細(xì)胞培養(yǎng)和CDCA5檢測:SMMC-7721、Hep G2、Huh-7細(xì)胞用含有10%胎牛血清及1%青鏈霉素的DMEM培養(yǎng)基置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。0.25%胰蛋白酶消化傳代培養(yǎng)。Western blot檢測CDCA5在以上三種肝癌細(xì)胞中的表達(dá)。3.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:SPF級BAl B/C-nu/nu裸小鼠,4~6周齡,體重18~20g。購自北京華阜康生物科技股份有限公司。在SPF級動(dòng)物房內(nèi)飼養(yǎng)。4.質(zhì)粒構(gòu)建:從人肝癌組織中提取總RNA,經(jīng)反轉(zhuǎn)錄為c DNA,以c DNA為模板通過引物(CDCA5-F:GCTCTAGATGTCTGGGAGGCGAACGC、CDCA5-R:CGGGATCCTCATTCAACCAGGAGATCA)擴(kuò)增CDCA5基因,將目的基因CDCA5及質(zhì)粒p CDH-CMV-MCS-EF1-Puro以Xba I、Bam H I雙酶切,用T4DNA連接酶將目的基因CDCA5連接到質(zhì)粒p CDH-CMV-MCS-EF1-Puro上,轉(zhuǎn)化至DH5α感受態(tài)細(xì)胞,挑選陽性克隆,擴(kuò)大培養(yǎng)后用去內(nèi)毒質(zhì)粒提取試劑盒提取質(zhì)粒,將測序正確的CDCA5過表達(dá)質(zhì)粒命名為p CDH-CDCA5。依據(jù)Gen Bank中CDCA5(NM_080668.3)的序列,利用sh RNA設(shè)計(jì)程序,設(shè)計(jì)3個(gè)sh RNA干擾靶點(diǎn)序列(sh CDCA5-1、2、3)。并在5'\3'端分別引入Xho I、Bam HⅠ為酶切位點(diǎn),按照設(shè)計(jì)原則合成含干擾序列的雙鏈DNAoligo,將p Sico R載體及合成好的干擾序列雙酶切線性化,通過T4DNA連接酶將干擾片段連接到p Sico R載體,轉(zhuǎn)化至DH5α感受態(tài)細(xì)胞,挑選陽性克隆,擴(kuò)大培養(yǎng)后用去內(nèi)毒質(zhì)粒提取試劑盒提取質(zhì)粒,將測序正確的CDCA5干擾質(zhì)粒命名為p Sico R-sh CDCA5-1、-2、-3。5.基因瞬時(shí)轉(zhuǎn)染及鑒定:采用Lipofectamine2000介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)染方法,將構(gòu)建的敲低質(zhì)粒轉(zhuǎn)染Hep G2細(xì)胞,過表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染SMMC-7721細(xì)胞。實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,q PCR)及Western blot檢測轉(zhuǎn)染效率。6.MTT檢測及克隆形成實(shí)驗(yàn):收集CDCA5低表達(dá)組,CDCA5過表達(dá)組及各陰性對照組對數(shù)期細(xì)胞。調(diào)整細(xì)胞懸液濃度,分于96孔板,每孔180μL,每種細(xì)胞設(shè)3個(gè)復(fù)孔,并以100μL培養(yǎng)液設(shè)空白對照,細(xì)胞密度為每孔1000~5000,37℃孵育過夜。按分組,分別轉(zhuǎn)染12h、24h、48h和72h;取出不同分組的細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔加20μL MTT溶液(5mg/ml),再培養(yǎng)4小時(shí)。吸棄上清后,150μL DMSO溶解液加入每孔,于搖床上低速振蕩10分鐘,以使結(jié)晶物充分溶解。各孔490 nm吸光值以在酶聯(lián)免疫檢測儀檢測。將CDCA5低表達(dá)Hep G2細(xì)胞、CDCA5過表達(dá)SMMC-7721細(xì)胞及各組的陰性對照細(xì)胞行克隆形成實(shí)驗(yàn)。7.流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞周期:上述感染的CDCA5低表達(dá)組Hep G2細(xì)胞,CDCA5過表達(dá)組SMMC-7721細(xì)胞,及各陰性對照組細(xì)胞,用0.25%的胰酶消化并轉(zhuǎn)移至流式細(xì)胞管,1000轉(zhuǎn)/分離心5分鐘。吸棄上清,用300μL含有10%胎牛血清的PBS溶液懸浮沉淀,移入干凈的1.5m L離心管內(nèi);加入700μL無水乙醇,置于-20℃冰箱內(nèi)固定細(xì)胞24小時(shí)以上。流式細(xì)胞術(shù)檢測其細(xì)胞周期變化。8.裸鼠皮下成瘤實(shí)驗(yàn):0.25%胰酶消化并計(jì)數(shù)上述感染的陰性對照Hep G2細(xì)胞,CDCA5低表達(dá)組Hep G2細(xì)胞,用無血清培養(yǎng)基調(diào)整細(xì)胞濃度為1x107個(gè)/ml。每只小鼠皮下注射0.2ml各組細(xì)胞,自接種之日起每天觀察裸鼠狀態(tài),成瘤時(shí)間及瘤體生長情況。第30天處死裸鼠,取出腫瘤,稱重并對比每組腫瘤組織的平均重量。9.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:正態(tài)分布計(jì)量資料的表示采用`c±S表示,非正態(tài)分布計(jì)量資料表示采用中位數(shù)(全距)。計(jì)量正態(tài)分布兩組間比較采用t檢驗(yàn),多組計(jì)量數(shù)據(jù)間比較采用單因素方差分析,非正態(tài)分布采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料兩組間的對比采用c2檢驗(yàn)。采用雙側(cè)檢驗(yàn),P0.05認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。統(tǒng)計(jì)學(xué)運(yùn)算采用SPSS軟件(IBM version 22.0,NY,USA)。結(jié)果:1.質(zhì)粒構(gòu)建及轉(zhuǎn)染:Western blot檢測到CDCA5在肝癌Hep G2細(xì)胞株的表達(dá)量顯著高于SMMC-7721、Huh-7細(xì)胞株,故選用Hep G2細(xì)胞株進(jìn)行后續(xù)RNA干擾敲低實(shí)驗(yàn)。Western blot檢測sh CDAC5-3質(zhì)粒敲低最明顯,故選取sh CDAC5-3質(zhì)粒進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。取表達(dá)量最低的SMMC-7721細(xì)胞株進(jìn)行CDCA5過表達(dá)實(shí)驗(yàn)。sh CDCA5-3質(zhì)粒敲低CDCA5以及p CDH-CDCA5質(zhì)粒轉(zhuǎn)染過表達(dá)CDCA5后,Western blot檢測CDCA5相對表達(dá)量分別為0.30、1.01。2.MTT檢測:MTT檢測經(jīng)敲低和過表達(dá)CDCA5后Hep G2細(xì)胞和SMMC-7721細(xì)胞生長情況。經(jīng)轉(zhuǎn)染12、24、48、72小時(shí)后,敲低組Hep G2細(xì)胞抑制率分別為(8.40±2.07)%、(14.10±0.53)%、(65.97±0.58)%、(70.10±1.04)%。隨著轉(zhuǎn)染時(shí)間延長,CDCA5敲低組Hep G2肝癌細(xì)胞增殖率明顯受抑制;過表達(dá)組SMMC-7721細(xì)胞存活率分別為(102.83±1.56)%、(116.23±1.01)%、(128.93±0.95)%、(130.03±0.35)%。隨著轉(zhuǎn)染時(shí)間延長,CDCA5過表達(dá)組SMMC-7721肝癌細(xì)胞存活率明顯增強(qiáng)。3.細(xì)胞平板克隆形成實(shí)驗(yàn):CDCA5敲低后,Hep G2細(xì)胞克隆形成率(16.40±1.75)%,而陰性對照組細(xì)胞克隆形成率為(32.17±3.25)%(P0.05)。CDCA5敲低后,Hep G2細(xì)胞增殖能力減弱,形成的克隆數(shù)目較少。CDCA5過表達(dá)后,SMMC-7721細(xì)胞克隆形成率為(51.93±3.46)%,而陰性對照組細(xì)胞克隆形成率為(34.57±4.86)%(P0.05)。CDCA5過表達(dá)后,SMMC-7721細(xì)胞增殖能力增強(qiáng),形成的克隆數(shù)目增多。4.流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞周期:流式細(xì)胞術(shù)檢測CDCA5敲低組、陰性對照組Hep G2肝癌細(xì)胞周期。與陰性對照組Hep G2細(xì)胞相比,CDCA5敲低組G2期細(xì)胞明顯增多,提示敲低CDCA5后,肝癌Hep G2細(xì)胞生長的抑制是在G2期被阻滯。p CDH-CDCA5過表達(dá)CDCA5的SMMC-7721細(xì)胞與陰性對照SMMC-7721細(xì)胞相比,細(xì)胞周期差異無明顯變化。5.裸鼠皮下成瘤實(shí)驗(yàn):裸鼠皮下注射陰性對照Hep G2細(xì)胞及CDCA5低表達(dá)的Hep G2細(xì)胞。注射陰性對照Hep G2細(xì)胞組的裸鼠,平均第5天皮下出現(xiàn)腫瘤;而注射CDCA5低表達(dá)組肝癌Hep G2細(xì)胞的裸鼠,平均第6天皮下出現(xiàn)腫瘤。注射第30天,陰性對照Hep G2細(xì)胞組、CDCA5低表達(dá)組裸鼠瘤體重量分別為0.89±0.07克,0.66±0.11克。CDCA5低表達(dá)組瘤體重量明顯低于陰性對照Hep G2細(xì)胞組,兩組間對比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。免疫組化檢測CDCA5在小鼠成瘤組織中的表達(dá)提示,CDCA5在低表達(dá)組腫瘤組織中表達(dá)降低(P0.05)。結(jié)論:CDCA5能明顯促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖能力,通過調(diào)控CDCA5對抑制肝癌細(xì)胞的生長有一定意義。進(jìn)一步研究可針對CDCA5調(diào)控肝癌細(xì)胞增殖的相關(guān)信號通路來進(jìn)行。第三部分:CDCA5促進(jìn)肝癌細(xì)胞生長的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究目的:為了進(jìn)一步分析CDCA5在致癌過程中的作用,我們關(guān)注可能磷酸化CDCA5的蛋白,及可能參與的信號通路。在肺癌的研究中發(fā)現(xiàn),CDCA5被ERK磷酸化。本部分研究旨在探討CDCA5促進(jìn)肝癌細(xì)胞生長的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。材料與方法:1.材料:Hep G2肝癌細(xì)胞株購自武漢華聯(lián)科生物科技有限公司。U0126購自Biovison公司。ERK1、ERK2、CDCA5兔抗人抗體購自Abcam公司;phospho-p44/42MAPK(e RK1/2)(t HR202/t YR204)、GAPDH兔抗人抗體購自Cell Signaling Technology公司;二抗Goat anti rabbit Ig G購自Bioswamp公司。2.細(xì)胞培養(yǎng):采用含10%胎牛血清及1%青鏈霉素的DMEM培養(yǎng)基,于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行Hep G2細(xì)胞培養(yǎng)。0.25%胰蛋白酶消化傳代培養(yǎng)。3.EGF及U0126刺激Hep G2細(xì)胞:EGF為MAPK信號通路激活劑,U0126為MEK抑制劑。實(shí)驗(yàn)組以50ng/m L濃度的EGF和10mmol/L濃度的U0126共同刺激肝癌Hep G2細(xì)胞。對照組僅以50ng/m L濃度的EGF刺激Hep G2細(xì)胞。分別刺激15分鐘、30分鐘、60分鐘。4.Western blot檢測ERK1、ERK2、p-ERK1/2和CDCA5表達(dá):離心搜集細(xì)胞,在細(xì)胞中加入蛋白裂解混合液,4℃充分裂解細(xì)胞。12000g離心5分鐘,取上清進(jìn)行蛋白質(zhì)定量后貯存于-80℃冰箱。以Western blot檢測ERK1、ERK2、p-ERK1/2和CDCA5表達(dá)。5.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:采用Image J軟件計(jì)算Western blot測得的蛋白表達(dá)灰度值,以目的蛋白測定值與GAPDH比值作為蛋白相對表達(dá)量。所有統(tǒng)計(jì)采用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)運(yùn)算。結(jié)果:1.EGF刺激肝癌Hep G2細(xì)胞對ERK1、ERK2、p ERK1/2和CDCA5表達(dá)的影響:EGF刺激肝癌Hep G2細(xì)胞后,在刺激的15分鐘、30分鐘,p ERK1/2表達(dá)明顯上調(diào),而CDCA5隨著EGF刺激時(shí)間延長而表達(dá)逐漸增加。EGF刺激的第60分鐘,p ERK1/2表達(dá)量較EGF刺激15分鐘、30分鐘降低。EGF刺激Hep G2細(xì)胞后,Western blot檢測總ERK1、ERK2變化無顯著性差異。2.EGF和U0126刺激肝癌Hep G2細(xì)胞對ERK1、ERK2、p ERK1/2和CDCA5表達(dá)的影響:U0126可抑制EGF所刺激的p ERK1/2表達(dá),而CDCA5表達(dá)量也隨著p ERK1/2表達(dá)降低而逐漸降低。EGF及U0126共刺激Hep G2細(xì)胞后,Western blot檢測總ERK1、ERK2變化無顯著性差異。結(jié)論:CDCA5隨p ERK1/2的變化而變化,提示CDCA5可能參與MAPK信號通路,并可能被p ERK1/2所調(diào)控。
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R735.7
【圖文】:
A B 1. 免疫組織化學(xué)顯示 CDCA5 在正常肝臟組織(A)和肝癌組織(B)中表達(dá)(DAB 染色,蘇木素復(fù)染,放大倍數(shù):×400)。1.2 肝癌組織與癌旁組織 CDCA5 表達(dá)情況。(圖 2)圖 2. 免疫組織化學(xué)顯示 CDCA5 在肝癌及癌旁組織 CDCA5 表達(dá)。(DAB 染色,蘇木素復(fù)染,放大倍數(shù):×200)。1.3 CDCA5 截?cái)嘀翟O(shè)定

1.1 CDCA5 在肝癌組織中的表達(dá)情況CDCA5 在肝癌組織中表達(dá)量明顯增高。而正常肝臟組織中 CDCA5 表達(dá)量較圖 1)。A B 1. 免疫組織化學(xué)顯示 CDCA5 在正常肝臟組織(A)和肝癌組織(B)中表達(dá)(DAB 染色,蘇木素復(fù)染,放大倍數(shù):×400)。1.2 肝癌組織與癌旁組織 CDCA5 表達(dá)情況。(圖 2)
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:
2720541