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プロバイオティクス由来抗腫瘍活性物質を応用した新規膵癌治療薬開発の基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K16484
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分48020:生理学関連
研究機関旭川医科大学

研究代表者

小西 弘晃  旭川医科大学, 医学部, 客員助教 (30777181)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードプロバイオティクス / 抗腫瘍分子 / 難治性癌 / 難治癌 / 膵癌 / 生理活性物質 / 細胞シグナル / 抗腫瘍物質
研究開始時の研究の概要

プロバイオティクスはヒトに食経験があり、基礎研究で抗癌作用を発揮することが示唆されていることから安全性の高い癌治療への応用が期待されてきた。しかし、生菌体を用いた場合、菌の培養条件の差や宿主の腸内細菌叢の個体差などのため、臨床的な抗癌作用は証明されていない。本研究では、①難治性癌である膵癌に対する菌由来抗腫瘍活物質を同定し、②菌由来物質を介した新しい癌制御メカニズムを解明することで、新規膵癌治療薬開発へ向けた基盤的成果を得る。

研究成果の概要

私はプロバイオティクスの培養上清を膵癌細胞に処置し、麹菌の培養液に強い抗癌作用があることを明らかにした。この培養上清をHPLCにより分画化し、質量分析解析及びNMR解析によりその作用を仲介する分子がHeptelidic acid(HA)であることを明らかにした。HAは膵癌細胞に対して細胞周期の異常および細胞死の誘導を引き起こすことで抗腫瘍効果を発揮していることを明らかにした。また、HAは消化管を透過し遠隔臓器に直接的に作用することで抗腫瘍効果を発揮しうることを実証した。本研究により、プロバイオティクスが多種多様な癌に対して作用を発揮しうること及びその作用メカニズムの一端を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

プロバイオティクスはヒトの健康の保持増進に有用なことは知られているが、主に腸内環境の改善作用に着目した研究が多く、癌や宿主細胞に直接作用する菌由来分子に着目した研究は少ない。本研究により、プロバイオティクス由来抗腫瘍分子が膵癌をはじめとする難治性癌の優れた創薬ターゲットであることを実証した。また、特定のプロバイオティクスと宿主や癌細胞がどのようにしての相互作用するのか、そのメカニズムの一端を明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (21件) (うち国際共著 11件、 査読あり 21件、 オープンアクセス 17件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] UC Davis School of Medicine(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Cmpd10357 to treat B-cell acute lymphoblastic leukemia2023

    • 著者名/発表者名
      Lee Alex Q.、Konishi Hiroaki、Helmke Elizabeth、Ijiri Masami、Lerot Jan Michael A.、Hicks Emma、Chien Jeremy R.、Gorin Fredric A.、Satake Noriko
    • 雑誌名

      Experimental Hematology

      巻: 119-120 ページ: 8-13.e1

    • DOI

      10.1016/j.exphem.2022.12.005

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A distinct subpopulation of leukemia initiating cells in acute precursor B lymphoblastic leukemia: quiescent phenotype and unique transcriptomic profile2022

    • 著者名/発表者名
      Lee Alex Q.、Konishi Hiroaki、Duong Connie、Yoshida Sakiko、Davis Ryan R.、Van Dyke Jonathan E.、Ijiri Masami、McLaughlin Bridget、Kim Kyoungmi、Li Yueju、Beckett Laurel、Nitin Nitin、McPherson John D.、Tepper Clifford G.、Satake Noriko
    • 雑誌名

      Frontiers in Oncology

      巻: 12

    • DOI

      10.3389/fonc.2022.972323

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      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Soluble thrombomodulin ameliorates aberrant hemostasis after rewarming in a rat accidental hypothermia model2022

    • 著者名/発表者名
      Takauji Shuhei、Tanaka Hiroki、Hayakawa Mineji、Horioka Kie、Isozaki Shotaro、Konishi Hiroaki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 587 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.11.086

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      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mutant GNAS limits tumor aggressiveness in established pancreatic cancer via antagonizing the KRAS-pathway2022

    • 著者名/発表者名
      Kawabata Hidemasa、Ono Yusuke、Tamamura Nobue、Oyama Kyohei、Ueda Jun、Sato Hiroki、Takahashi Kenji、Taniue Kenzui、Okada Tetsuhiro、Fujibayashi Syugo、Hayashi Akihiro、ほか
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterology

      巻: 57 号: 3 ページ: 208-220

    • DOI

      10.1007/s00535-021-01846-4

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      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hypoxia-induced nuclear translocation of β-catenin in the healing process of frostbite2022

    • 著者名/発表者名
      Isozaki Shotaro、Tanaka Hiroki、Horioka Kie、Konishi Hiroaki、Kashima Shin、Takauji Shuhei、Fujiya Mikihiro、Druid Henrik
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease

      巻: 1868 号: 6 ページ: 166385-166385

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2022.166385

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      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Testis‐specific hnRNP is expressed in colorectal cancer cells and accelerates cell growth mediating ZDHHC11 mRNA stabilization2022

    • 著者名/発表者名
      Murakami Yuki、Konishi Hiroaki、Fujiya Mikihiro、Takahashi Keitaro、Ando Katsuyoshi、Ueno Nobuhiro、Kashima Shin、Moriichi Kentaro、Tanabe Hiroki、Okumura Toshikatsu
    • 雑誌名

      Cancer Medicine

      巻: - 号: 19 ページ: 3643-3656

    • DOI

      10.1002/cam4.4738

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      2021 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] Probiotic-derived heptelidic acid exerts antitumor effects on extraintestinal melanoma through glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase activity control2022

    • 著者名/発表者名
      Isozaki Shotaro、Konishi Hiroaki、Tanaka Hiroki、Yamamura Chikage、Moriichi Kentaro、Ogawa Naoki、Fujiya Mikihiro
    • 雑誌名

      BMC Microbiology

      巻: 22 号: 1 ページ: 110-110

    • DOI

      10.1186/s12866-022-02530-0

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      2021 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] The Optimal Dose of Tacrolimus in Combination Therapy with an Anti-TNFα Antibody in a Mouse Colitis Model2021

    • 著者名/発表者名
      Murakami Yuki、Fujiya Mikihiro、Konishi Hiroaki、Isozaki Shotaro、Sugiyama Yuya、Kobayashi Yu、Sasaki Takahiro、Kunogi Takehito、Takahashi Keitaro、Ando Katsuyoshi、Ueno Nobuhiro、Kashima Shin、Moriichi Kentaro、Tanabe Hiroki、Okumura Toshikatsu
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 44 号: 4 ページ: 564-570

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00916

    • NAID

      130008014301

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2021-04-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Probiotic Aspergillus oryzae produces anti-tumor mediator and exerts anti-tumor effects in pancreatic cancer through the p38 MAPK signaling pathway.2021

    • 著者名/発表者名
      Konishi H, Isozaki S, Kashima S, Moriichi K, Ichikawa S, Yamamoto K, Yamamura C, Ando K, Ueno N, Akutsu H, Ogawa N, Fujiya M.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 11 号: 1 ページ: 11070-11070

    • DOI

      10.1038/s41598-021-90707-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Identification of RNA-Binding Proteins Functionally Associated with Tumor Progression in Gastrointestinal Cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Konishi Hiroaki、Kashima Shin、Goto Takuma、Ando Katsuyoshi、Sakatani Aki、Tanaka Hiroki、Ueno Nobuhiro、Moriichi Kentaro、Okumura Toshikatsu、Fujiya Mikihiro
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 13 号: 13 ページ: 3165-3165

    • DOI

      10.3390/cancers13133165

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tumor-Progressive Mechanisms Mediating miRNA?Protein Interaction2021

    • 著者名/発表者名
      Konishi Hiroaki、Sato Hiroki、Takahashi Kenji、Fujiya Mikihiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 22 ページ: 12303-12303

    • DOI

      10.3390/ijms222212303

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      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Treatment of hepatocellular carcinoma with autologous platelets encapsulating sorafenib or lenvatinib: A novel therapy exploiting tumor‐platelet interactions2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Hiroki、Horioka Kie、Hasebe Takumu、Sawada Koji、Nakajima Shunsuke、Konishi Hiroaki、Isozaki Shotaro、Goto Masanori、Fujii Yumiko、Kamikokura Yuki、Ogawa Katsuhiro、Nishikawa Yuji
    • 雑誌名

      International Journal of Cancer

      巻: 150 号: 10 ページ: 1640-1653

    • DOI

      10.1002/ijc.33915

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      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Probiotic derived polyphosphate accelerates intestinal epithelia wound healing through inducing platelet-derived mediators.2021

    • 著者名/発表者名
      Isozaki S, Konishi H, Fujiya M, Tanaka H, Murakami Y, Kashima S, Ando K, Ueno N, Moriichi K, Okumura T.
    • 雑誌名

      Mediators of Inflammation

      巻: 2021:5582943 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1155/2021/5582943

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      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Polyphosphate, derived from the probiotic Lactobacillus brevis, modulates the intestinal microbiome and attenuates acute pancreatitis.2021

    • 著者名/発表者名
      Takauji S, Konishi H, Fujiya M, Ueno N, Tanaka H, Sato H, Isozaki S, Kashima S, Moriichi K, Mizukami Y, Okumura T.
    • 雑誌名

      Dig Dis Sci

      巻: - 号: 11 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1007/s10620-020-06747-9

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      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Bacteria-derived ferrichrome inhibits tumor progression in sporadic colorectal neoplasms and colitis-associated cancer.2021

    • 著者名/発表者名
      Iwama T, Fujiya M, Konishi H, Tanaka H, Murakami Y, Kunogi T, Sasaki T, Takahashi K, Ando K, Ueno N, Kashima S, Moriichi K, Tanabe H, Okumura T.
    • 雑誌名

      Cancer Cell Int

      巻: 21 号: 1 ページ: 21-21

    • DOI

      10.1186/s12935-020-01723-9

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Probiotic-derived ferrichrome inhibits the growth of refractory pancreatic cancer cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Kita A, Fujiya M, Konishi H, Tanaka H, Kashima S, Iwama T, Ijiri M, Murakami Y, Takauji S, Goto T, Sakatani A, Ando K, Ueno N, Ogawa N, Okumura T.
    • 雑誌名

      Int J Oncol

      巻: 57 号: 3 ページ: 721-732

    • DOI

      10.3892/ijo.2020.5096

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      2020 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] Heterogenous Nuclear Ribonucleoprotein H1 Promotes Colorectal Cancer Progression through the Stabilization of mRNA of Sphingosine-1-Phosphate Lyase 12020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Keitaro、Fujiya Mikihiro、Konishi Hiroaki、Murakami Yuki、Iwama Takuya、Sasaki Takahiro、Kunogi Takehito、Sakatani Aki、Ando Katsuyoshi、Ueno Nobuhiro、Kashima Shin、Moriichi Kentaro、Tanabe Hiroki、Okumura Toshikatsu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 12 ページ: 4514-4514

    • DOI

      10.3390/ijms21124514

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      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A tumor-specific modulation of heterogeneous ribonucleoprotein A0 promotes excessive mitosis and growth in colorectal cancer cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Konishi H, Fujiya M, Kashima S, Sakatani A, Dokoshi T, Ando K, Ueno N, Iwama T, Moriichi K, Tanaka H, Okumura T
    • 雑誌名

      Cell Death & Disease

      巻: 11 号: 4 ページ: 245-245

    • DOI

      10.1038/s41419-020-2439-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Low temperature induces von-willebrand factor expression via increased early growth response 1 transcriptional activity in splenic sinusoidal endothelial cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Horioka K, Tanaka H, Isozaki S, Konishi H, Addo L, Takauji S, Druid H.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 526 号: 1 ページ: 239-245

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.03.073

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-Chain Polyphosphate Is a Potential Agent for Inducing Mucosal Healing of the Colon in Ulcerative Colitis.2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiya M, Ueno N, Kashima S, Tanaka K, Sakatani A, Ando K, Moriichi K, Konishi H, Kamiyama N, Tasaki Y, Omura T, Matsubara K, Taruishi M, Okumura T.
    • 雑誌名

      Clinical Pharmacology & Therapeutics

      巻: 107 号: 2 ページ: 452-461

    • DOI

      10.1002/cpt.1628

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acute Colchicine Poisoning Causes Endotoxemia via the Destruction of Intestinal Barrier Function: The Curative Effect of Endotoxin Prevention in a Murine Model.2020

    • 著者名/発表者名
      Horioka K, Tanaka H, Isozaki S, Konishi H, Fujiya M, Okuda K, Asari M, Shiono H, Ogawa K, Shimizu K
    • 雑誌名

      Digestive Diseases and Sciences

      巻: 65 号: 1 ページ: 132-140

    • DOI

      10.1007/s10620-019-05729-w

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Probiotic derived heptelidic acid exerts anti-tumor effects to distant melanoma through the inhibition of Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase activity2022

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Isozaki, Hiroaki Konishi, Hiroki Tanaka, Chikage Yamamura, Yu Kobayashi, Yuya Sugiyama, Yuki Murakami, Takahiro Sasaki, Takehito Kunogi, Keitaro Takahashi, Katsuyoshi Ando, Nobuhiro Ueno, Shin Kashima, Kentaro Moriichi, Mikihiro Fujiya
    • 学会等名
      Digestive Disease Week 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Probiotic polyphosphate improves the intestinal injury through the integrin mediated endocytic pathway2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Konishi, Shotaro Isozaki, Chikage Yamamura, Shin Kashima, Kentaro Moriichi, Mikihiro Fujiya
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 麹菌由来Heptelidic acidはp38MAPKシグナルカスケードを介して膵癌細胞にアポトーシスを誘導する2022

    • 著者名/発表者名
      小西 弘晃、山村 千景、磯崎 翔太郎、盛一 健太郎、市川 聡、藤谷 幹浩
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳酸菌由来長鎖ポリリン酸は腸内細菌叢を変化させ急性膵炎を改善する2021

    • 著者名/発表者名
      小西 弘晃、高氏 修平、嘉島 伸、高橋 慶太郎 、久野木 健仁、佐々木 貴弘、村上 雄紀 、杉山 雄哉 、小林 裕 、安藤 勝祥、上野 伸展、盛一 健太郎、藤谷 幹浩
    • 学会等名
      第58回日本消化器免疫学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Probiotic ferrichrome exhibited the anti-tumor effect mediating the endoplasmic stress pathway in colorectal cancer cells2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Konishi, Takuya Iwama, Hiroki Tanaka, Shotaro Isozaki, Chikage Yamamura, Satoshi Ichikawa, Kentaro Moriichi, Mikihiro Fujiya
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳酸菌由来長鎖ポリリン酸は上皮インテグリンβ1シグナルを介して腸炎治療効果を発揮する2021

    • 著者名/発表者名
      小西 弘晃、嘉島 伸、磯崎 翔太朗、山村 千景、奥村 利勝、藤谷 幹浩
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Probiotic-derived ferrichrome inhibits the growth of refractory pancreatic cancer cells.2020

    • 著者名/発表者名
      喜多 朱美、藤谷 幹浩、小西 弘晃、田中 宏樹、嘉島 伸、磯崎 翔太郎、杉山 雄哉、久野木 健仁、高橋 慶太郎、岩間 琢也、井尻 学見、村上 雄紀、高氏 修平、後藤 拓磨、坂谷 慧、安藤 勝祥、上野 伸展、盛一 健太郎、田邊 裕貴、水上 祐輔、奥村 利勝
    • 学会等名
      Digestive Disease Week 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PROBIOTIC-DERIVED POLYPHOSPHATE IMPROVES DAMAGED INTESTINAL EPITHELIA THROUGH INDUCING PLATELET-DERIVED CELL GROWTH MOLECULES2020

    • 著者名/発表者名
      磯崎 翔太郎、藤谷 幹浩、小西 弘晃、田中 宏樹、村上 雄紀、杉山 雄哉、小林 裕、佐々木 貴弘、久野木 健仁、高橋 慶太郎、田中 一之、坂谷 慧、安藤 勝祥、上野 伸展、嘉島 伸、後藤 拓磨、高氏 修平、盛一 健太郎、田邊 裕貴、水上 祐輔、奥村 利勝
    • 学会等名
      Digestive Disease Week 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ferrichrome, derived from probiotic bacteria, exerts an antitumor effect against colorectal cancer cells2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Konishi, Mikihiro Fujiya, Hiroki Tanaka, Toshikatsu Okumura
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
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  • [学会発表] Ferrichrome derived from probiotic Lactobacillus exhibits anti-tumor effect mediating upregulation of endoplasmic reticulum stress signaling in colorectal cancer2020

    • 著者名/発表者名
      小西弘晃、藤谷幹浩、喜多朱美、磯崎翔太朗、奥村利勝
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Ferrichrome derived from probiotic Lactobacillus casei is antitumor molecule for gastrointestinal cancer cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Konishi, Akemi Kita, Mikihiro Fujiya
    • 学会等名
      第57回日本癌治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 血小板凝集剤2020

    • 発明者名
      藤谷幹浩、小西弘晃、田中宏樹、磯崎翔太郎、大町佳宏、尾川直樹
    • 権利者名
      藤谷幹浩、小西弘晃、田中宏樹、磯崎翔太郎、大町佳宏、尾川直樹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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