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第二章免疫组织和器官

第三章免疫组织和器官

学习要点:

1、熟悉中枢免疫器官和外周免疫器官及功能

2、了解粘膜相关淋巴组织

3、了解淋巴细胞再循环

免疫系统包括免疫器官与组织、免疫细胞和免疫分子,是承担免疫功能的组织系统,是机体对抗原刺激产生应答、执行免疫效应的物质基础。

第一节中枢免疫器官

中枢免疫器官(centralimmuneorgan)是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所,并对外周免疫器官的发育起主导作用,某些情况下(如再次抗原刺激或自身抗原刺激)也是产生免疫应答的场所。

在人和哺乳动物主要是胸腺和骨髓。

一、骨髓(bonemarrow):

是重要的中枢免疫器官。

它具有如下功能:

1.是各类血细胞和免疫细胞发生的场所:

骨髓是人和哺乳动物的造血器官,也是各类免疫细胞发育的场所。

骨髓造血干细胞具有自我新生和多种分化潜能,可分化为髓样祖细胞和淋巴样祖细胞;其中髓样祖细胞在骨髓中多种细胞因子(SCF,GM-SCF,IL-3、TPO、EPO)刺激下逐步分化发育为中性粒细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、红细胞和血小板;淋巴样祖细胞在细胞因子(SCF、IL-3、IL-11)作用下分化发育为祖T/NK细胞和祖B细胞,之后分别在胸腺和骨髓中最终成熟。

2.B细胞分化成熟的场所。

淋巴样前体细胞经早祖B细胞、晚祖B细胞、大前B细胞、小前B细胞,发育成为未成熟B细胞,并且表达B细胞受体(BCR),未成熟B细胞经血循环至外周免疫器官最终发育为成熟B细胞。

二、胸腺

胸腺位于胸骨后面,紧靠心脏,呈灰赤色,扁平椭圆形,分左、右两叶,由淋巴组织构成。

胸腺表面有结缔组织被膜,结缔组织伸入胸腺实质把胸腺分成许多不完全分隔的小叶。

小叶周边为皮质,深部为髓质。

胸腺的功能如下:

1.T细胞分化、成熟的场所。

腺的淋巴细胞又称为胸腺细胞,经历“双阴性(CD4-CD8-)”胸腺细胞、双阳性(CD4+CD8+)胸腺细胞、单阳性(CD4+或CD8+)胸腺细胞(成熟T细胞)的过程:

阳性选择:

在胸腺皮质中,CD4+CD8+双阳性T细胞,其TCR能与胸腺基质细胞表面的MHCⅠ/Ⅱ类分子-抗原肽结合,其中与Ⅰ类分子结合的双阳性细胞分化为CD8+T细胞;与Ⅱ类分子结合的双阳性细胞分化为CD4+T细胞;而不能与MHC-抗原肽结合的细胞则发生凋亡遭克隆清除。

生物学意义:

赋予成熟的T细胞具有MHC限制性。

阴性选择:

是指经阳性选择后存活的单阳性(SP)胸腺细胞,在皮髓质交界处及髓质区,与胸腺树突状细胞,巨噬细胞表面MHC-Ⅰ或MHC-Ⅱ类分子/自身肽发生高亲和力结合的被删除,以保证进入外周淋巴器官的T细胞库中不含有针对自身的T细胞。

此过程是T细胞获得中枢免疫耐受的重要机制

2.免疫调节功能;

3.屏障作用皮质内毛细血管及其周围结构具有屏障作用,阻止血液中大分子物质进入,此为血-胸腺屏障(blood-thymusbarrier)。

第二节    外周免疫组织和器官

外周免疫器官(peripheralimmuneorgan)包括淋巴结、扁桃体、脾脏和粘膜免疫系统,它是成熟T、B细胞等免疫细胞定居的场所,也是产生免疫应答的场所。

一、淋巴结

功能:

1.T、B细胞定居的场所:

T细胞约占75%,B细胞占25%。

2.免疫应答发生的场所,使T细胞活化、分化为效应T细胞,B细胞活化为浆细胞,产生抗体。

3.参与淋巴细胞再循环

4.滤过作用

二、脾脏

脾脏(spleen)是人体最大的淋巴器官,脾脏的功能如下:

1.T细胞和B细胞定居的场所

2.免疫应答发生的场所,如淋巴结内一样发挥免疫应答效应。

3.合成某些生物活性物质

4.过滤作用

三、粘膜免疫系统

粘膜免疫系统(mucosallymphoidsystem,MIS):

包括由粘膜相关淋巴组织(mucosa-associatedlymphoidtissue,MALT)及免疫细胞组成,是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道以及外分泌腺等黏膜组织内的淋巴组织和免疫活性细胞共同形成的一个完整的免疫应答网络。

(一)粘膜相关淋巴组织(MALT):

主要指呼吸道、肠道及泌尿生殖道黏膜固有层和上皮

细胞下散在的无被膜淋巴组织,以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织,如扁桃体、小

肠的派氏集合淋巴结(Peyer'spatche)、阑尾等。

1.鼻相关淋巴组织:

其主要作用是抵御经空气传播的微生物感染。

2.肠相关淋巴组织:

其主要作用是抵御侵入肠道的病原微生物感染。

3.支气管相关淋巴组织主要分布于各肺叶的支气管上皮下,滤泡中淋巴细胞受抗原刺激常增生成生发中心,其中主要是B细胞。

(二)粘膜免疫系统的淋巴细胞:

广泛的分布黏膜固有层中,它们是免疫应答的传出淋巴区,

浆细胞和致敏淋巴细胞通过归巢机制迁至弥散淋巴组织,抗体和致敏淋巴细胞在此发挥功

能。

MALT的功能和特点

1.TCRγδ和CD8ααTCRαβT细胞不具有MHC限制性

2.B细胞产生分泌型IgA(secretoryIgA,SIgA)

3.粘膜免疫系统对大多数抗原诱导产生免疫耐受

4炎症反应会导致尝到局部适应性免疫应答。

第三节淋巴细胞归巢及再循环

一、淋巴细胞归巢

成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后,经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域,称为淋巴细胞归巢(lymphocytehoming)

二、淋巴细胞再循环

淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官和组织间周而复始循环的过程称淋巴细胞再循环(lymphocyterecirculation)。

三、淋巴细胞再循环的生物学意义

1、使淋巴细胞在淋巴组织和器官中分布更为合理;

2、淋巴组织不断从循环池中补充新的淋巴细胞,有助于增强整个机体的免疫功能;

3、有利于淋巴细胞与抗原和抗原递呈细胞接触;

4、有利于动员效应淋巴细胞迁移至炎症部位;

5、定居在外周免疫器官的记忆细胞也参与再循环,其接触相应抗原后进入淋巴组织,并迅速发生活化、增殖和分化,产生再次免疫应答。

第四章固有免疫的组成细胞

执行固有免疫作用的细胞包括:

单核吞噬细胞、DC、NK、NKT、γδT、B1、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞等。

第一节吞噬细胞

吞噬细胞主要包括单核吞噬细胞和中性粒细胞两大类。

单核吞噬细胞包括血液中的单核细胞和组织器官中的巨噬细胞。

在体内承担着防御和清除代谢产物的功能。

吞噬细胞通过表达一些膜分子或分泌多种细胞因子、炎症介质、胞外酶类物质等,参与非特异性和特异性免疫应答。

单核吞噬细胞系统(mononuclearphagovytesystem,MPS)包括骨髓中的前单核细胞(pre-monocyte)、外周血中的单核细胞(monocyte,Mon)以及组织内的巨噬细胞(macrophage,Mφ)。

一、其生物学特征是:

1.表面分子:

单核吞噬细胞(尤其是Mφ)表达多种表面标志,并藉此将Mφ与其周围环境联系起来发挥各种生物学功能,例如:

MHC分子、黏附分子(LFA-1、ICAM-1等)、共刺激分子(B7、CD40等)、补体受体(CR3、CR4、CR1等)、Fc受体(FcR等)、细胞因子受体(M-CSFR、IFN-α/βR、TNFR、IL-1R、IL-2R等)、LPS/LBP复合物受体CD14、模式识别受体(PRR)等。

2.产生多种酶及分泌产物单核吞噬细胞能产生各种溶酶体酶、溶菌酶、髓过氧化物酶等。

Mφ(尤其是活化的Mφ)还能产生和分泌近百种生物活性物质,如细胞因子(IL-1、IL-6、IL-12、TNF-、IFN-g、IFN-a、G-CSF、GM-CSF、TGF-b等)、补体成分(C1、C2、C3、C4、C5、B因子、D因子、P因子等)、凝血因子(凝血因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ和凝血酶原等)、反应性氮中间产物[一氧化氮(NO)等],以及前列腺素、白三烯、血小板活化因子、ACTH、内啡肽等活性产物。

二、生物学功能:

(一)识别、清除病原体等抗原性异物

Mφ具有强大的吞噬功能,可通过模式识别受体、IgGFcR和补体受体将病原体等大颗粒抗原异物摄入胞内,形成吞噬体(phagosome),再与溶酶体(lysosome)融合形成吞噬溶酶体(phagolysosome),通过氧依赖和氧非依赖系统,在多种酶的作用下,杀灭和消化病原体等异物;同时产生一些具有免疫原性的小分子抗原肽段。

包括两个阶段:

1、通过模式识别受体及调理性受体与MHC分子结合,利用抗原肽-MHC分子复合物表达于MФ表面供T细胞识别启动特异性免疫应答

2、巨噬细胞对病原体等抗原性异物的杀伤消化和清除

(二)通过分泌炎性因子MIP-1α/β、IL-8、TNF-α、IFNα/β等参与和促进炎症反应

(三)对肿瘤和病毒感染等靶细胞的杀伤作用

(四)加工提呈抗原,启动适应性免疫应答

Mφ是一类重要的专职APC,可经吞噬、胞饮或受体介导的胞吞作用摄取抗原,并以抗原肽-MHCII/I类分子复合物的形式表达于巨噬细胞表面,供T细胞识别。

(五)免疫调节:

活化的MФ分泌IL-1β、TNF-α、IL-6等参与免疫调节

第二节树突状细胞

树突状细胞(dendriticcell,DC)是由美国学者Steinman于1973年所发现,是目前所知功能最强的APC,因其成熟细胞具有许多树突样或伪足样突起而得名。

(一) 表面分子:

1.目前尚没有鉴定出特异性标志。

但有数种DC相对特异性标志得到人们的公认和应用。

如:

人DC的主要特征性标志为CD1a、CD11c和CD83;鼠DC的主要特征性标志为33D1和NLDC15

2.DC的其他表面分子:

C3bR、TLR2、TLR4、TLR9及FcR,MHC-I/II类分子,CD80、CD86

3.DC还能分泌IL-1、IL-6、TNF-α等CK及趋化性CK,参与机体免疫调节

(二) 来源、组织分布与种类:

1.来源髓系来源的DC称为髓样DC(myeloidDC,MDC)。

部分DC由淋巴样干细胞分化而来,与淋巴细胞有共同的前体细胞,此类淋巴系来源的DC称为淋巴样DC(lymphoidDC,LDC)。

2.分布与命名

DC主要分布于脑以外的全身各脏器。

根据分布部位不同,大致分为三类:

(1)淋巴样组织中的DC:

主要包括并指状DCDC(interdigitatingDC,IDC)、边缘区DC、滤泡样DCDC(follicularDC,FDC)。

(2)非淋巴样组织中的DC:

包括间质性DC(interstitialDC)、郎格罕斯细胞(Langerhanscell,LC),是主要分布在某些非淋巴组织(如心、肺、肾、肝和胃肠道等组织)间质中的DC,属不成熟DC。

(3)体液中的DC:

包括隐蔽细胞(veiledcell)和血液中的DC。

(三)主要功能如下:

1.摄取、加工处理和提呈抗原,启动特异性免疫应答。

是专职抗原提呈细胞。

摄取抗原的方式如下:

(1)吞饮作用:

细胞吞入液态物质或极微小颗粒的过程称为吞饮或胞饮(pinocytosis)。

(2)受体介导的内吞作用(receptor-mediatedendocytosis):

大分子物质首先被细胞膜表面特异性受体识别并与之结合,经过内化并通过膜囊泡系统完成物质的转运。

(3)吞噬作用(phagocytosis):

吞噬作用乃指细胞非特异性吞入较大颗粒或分子复合物(如细菌、细胞碎片等)的过程。

2.是体内重要的免疫调节细胞,可通过分泌不同的细胞因子参与固有和适应性免疫应答。

如分泌IL-2诱导或T细胞分化为Th1细胞,增强细胞免疫应答;分泌IL-10和TGF-β,诱导B细胞发生Ig类别转换,产生IgA类抗体。

第三节 自然杀伤细胞

自然杀伤细胞(naturalkillercells,NK),来源于骨髓淋巴样干细胞,主要分布于外周血和脾,其发育成熟依赖于骨髓和胸腺微环境。

目前临床将TCR-、mIg-、CD56-、CD16+淋巴样细胞鉴定为NK细胞。

功能:

可直接杀伤肿瘤细胞及胞内寄生菌感染的靶细胞

杀伤靶细胞的机制:

1.穿孔素/颗粒酶作用途径;2.Fas/FasL作用途径

3.TNFα-与TNFR-I作用途径

作用方法:

1、非特异性杀伤

2、ADCC

第四节 NKT细胞

NKT细胞主要分布于骨髓、肝和胸腺。

绝大多数为CD4-CD8-双阴性细胞;TCR表达密度低,其中多数为TCRαβ型,少数为TCRγδ型。

作用特点:

1.抗原识别谱窄,可识别不同靶细胞表面CD1分子提呈的共有脂类和糖脂类抗原;2.识别抗原不受MHC限制。

生物学功能:

1.细胞毒作用;2.免疫调节作用

第五节其他固有免疫细胞

其他固有免疫细胞包括γδT细胞、B1细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞。

一、嗜酸性粒细胞

嗜酸性粒细胞胞内含有嗜酸性颗粒,颗粒内含有MBP、ECP、EPO、芳基硫酸脂酶和组胺酶等。

嗜酸性粒细胞具有趋化作用和一定的吞噬杀菌能力;可通过释放芳基硫酸脂酶和组胺酶,灭活肥大细胞脱颗粒释放的组胺和白三烯,具有阻抑炎症反应的作用。

二、嗜碱性粒细胞和肥大细胞

二者均为I型超敏反应的重要效应细胞。

这类细胞表面表达IgEFcR,胞内含有肝素、组胺等过敏性介质,该细胞被变应原激活后,释放生物活性介质产生过敏反应。

 

第二章免疫组织和器官

一、是非题

1.成熟的 B细胞其表面标志是 mIgM。

()

2.淋巴细胞再循环使组织中消耗的免疫细胞得到一定补充。

()

3.人B细胞成熟的场所是骨髓和淋巴结。

()

4.在胸腺激素作用下,前B细胞均可分化成熟为免疫活性细胞。

()

二、填空题

1.人的中枢免疫器官包括和。

2.外周免疫器官包括、和等。

三、A型选择题

1.周围免疫器官的功能包括()

A.T、B细胞发生的场所

B.T、B细胞定居的部位

C.免疫应答发生的场所D.T、B细胞定居的部位,免疫应答发生的场所

2.人类B细胞分化成熟的部位是()

A.胸腺B.淋巴结

C.骨髓D.脾脏

3.下列哪种细胞是CD4+细胞()

A.TcB.TH

C.B细胞D.NK

四、名词解释

1.胸腺微环境2.淋巴细胞再循环

第九、十二、十四章复习题

一、是非题

1.IL-8是由活化巨噬细胞产生的对巨噬细胞具有趋化和激活作用的细胞因子()

2.巨噬细胞既具有杀菌作用又有抗原加工提呈作用。

()

3.NK细胞表面的杀伤细胞抑制受体可识别自身组织细胞表面的MHCⅡ类分子。

()

4.B-1B细胞主要分布于淋巴结浅皮质区淋巴滤泡中。

()

5.树突状细胞除了表达FcγRⅡ受体外,还表达甘露糖受体。

()

6.巨噬细胞、B细胞、树突状细胞和内皮细胞都是抗原递呈胞。

()

7.树突状细胞能够显著刺激已活化的或记忆性T细胞增殖,而巨噬细胞、B细胞仅能刺激初始型T细胞增殖。

()

8.巨噬细胞递呈抗原给T细胞受MHC-Ⅰ类抗原的限制。

()

9.髓系来源的树突状细胞和淋巴系来源的树突状细胞的区别在于前者前体能分化发育为吞噬细胞,而后者前体能分化为淋巴细胞。

()

10.外源性抗原被摄取后主要通过MHCⅡ类途径加工处理和提呈,内源性抗原主要通过MHCⅠ类途径加工处理和提呈,但也存在交叉提呈现象。

()

二、填空题

1.参与固有免疫的细胞主要包括________、_________、_________和_________等。

2.由髓样干系胞分化而来的DC,称之为_________,而由淋巴样干系胞分化而来的DC称之为_________。

3.吞噬细胞的氧依赖性杀菌系统包括_________和_________作用系统。

4.通常所说的APC多指的是_________、___________、和___________等能表达的细胞,即专职性APC。

5.B细胞主要通过两种方式摄取抗原:

___________介导的内吞作用,该方式使其在___的情况下也能有效摄取抗原。

另一种方式是通过非特异性摄取抗原。

6.在内源性抗原处理和提呈过程中,胞浆内合成的蛋白分子如肿瘤抗原、病毒抗原,在胞浆中被降解成小分子的肽段,经___________转运至___________,与在那里合成的MHC-Ⅰ类分子结合,形成抗原肽-MHC-Ⅰ类分子复合体,并经___________表达于细胞表面,向___________T细胞提呈。

三、A型选择题

1.吞噬细胞表面可识别病原菌表面岩藻糖残基的模式识别受体是()

A.清道夫受体B.TLR4 

C.甘露糖受体 D.C3b受体 

E.TLR2

2.吞噬细胞所不具备的受体是()

A.IgFc受体B.C3b受体

C.细胞因子受体D.甘露糖受体

E.抗原受体

3.表达前B细胞受体的细胞是()

A.祖B细胞

B.大前B细胞

C.小前B细胞

D.未成熟B细胞

E.成熟B细胞

4.巨噬细胞所不具备的作用是()

A.吞噬作用

B.胞饮作用

C.抗原特异性受体介导的胞吞作用

D.FC受体介导的胞吞作用

E.补体受体介导的胞吞作用

5.树突状细胞有别于其他APC的特点是()

A.刺激活化的T细胞增殖

B.刺激初始T细胞增殖

C.刺激记忆性T细胞增殖

D.刺激活化的CD4+T细胞增殖

E.刺激活化的CD8+T细胞增殖

6.淋巴样组织中的树突状细胞是()

A.并指状细胞

B.朗格汉斯细胞

C.隐蔽细胞

D.间质性细胞

E.血液DC

7.B细胞区别于其他APC的特点是()

A.吞噬摄取抗原

B.胞饮摄取抗原

C.通过甘露糖受体摄取甘露糖化抗原

D.通过BCR直接摄取抗原

E.通过FC受体摄取抗原抗体复合物

8.能有效激活初始T细胞的APC是()

A.巨噬细胞B.树突状细胞

C.B细胞D.T细胞

E.上皮细胞

9.一般而言,DC()

A.无吞噬能力

B.主要通过吞噬作用摄取抗原异物

C.吞噬能力弱,抗原提呈能力强

D.抗原提呈能力弱,吞噬能力强

E.不能激发初次免疫应答

10.以下哪种关于APC的说法是不正确的()

A.APC即抗原提呈细胞

B.APC是指能摄取、加工、处理抗原并向淋巴细胞进行提呈的细胞

C.专职APC包括血管内皮细胞和B细胞

D.APC能表达可被特异性T细胞识别的抗原肽-MHC复合物

E.APC可分为专职APC和非专职APC

11.以下属于专职APC的是()

A.巨噬细胞和血管内皮细胞

B.库普弗细胞和成纤维细胞

C.并指状DC和B细胞

D.单核细胞和上皮细胞

E.血管内皮细胞和单核细胞

12.不属于单核吞噬细胞系统的细胞是()

A.皮肤的朗格汉斯细胞

B.中枢神经组织的小胶质细胞

C.血液中的中性粒细胞

D.骨组织的破骨细胞

E.肝脏中的库普弗细胞

13.能显著刺激初始型T细胞的APC是()

A.单核-巨噬细胞B.B细胞

C.DCD.NK细胞

E.T细胞

14.已知功能最强的APC是()

A.单核-巨噬细胞B.B细胞

C.DCD.纤维母细胞

E.内皮细胞

15.

四、B型选择题

A.LFA-3B.Fcγ受体C.CD28

D.LFA-2E.MHC-Ⅱ类分子

1.巨噬细胞表面与调理作用有关的分子()

2.巨噬细胞表面与呈递抗原有关的分子()

3.巨噬细胞表面提供协同刺激信号的分子()

A.树突状细胞B.巨噬细胞

C.B细胞D.朗格汉斯细胞

E.纤维母细胞

1.能借助抗原特异性受体浓集抗原并使之内化的细胞是()

2.对细菌等颗粒性抗原吞噬能力最强的细胞是()

3.位于表皮的APC()

4.能有效刺激初始T增殖的细胞是()

A.受体介导的胞吞作用

B.吞(胞)饮作用

C.吞噬作用

D.巨吞(胞)饮

1.B细胞对特异性抗原分子的摄取属于()

2.巨噬细胞对细菌的摄取属于()

3.巨噬细胞对细菌外毒素的摄取属于()

4.DC吞入大量的液体属于()

A.间质细胞B.朗格汉斯细胞

C.并指状DCD.滤泡DC

E.隐蔽细胞

1.主要分布在心、肝、肾、肺等器官的是()

2.主要位于外周淋巴组织的胸腺依赖区是()

3.主要位于淋巴结浅皮质区淋巴滤泡的是()

4.主要位于表皮和胃肠道上皮组织的是()

5.主要位于机体体液中的是()

五、C型选择题

A.树突状细胞B.B细胞

C.两者均是D.两者均不是

1.能特异性摄取抗原的是()

2.能有效刺激初始T增殖的细胞是()

3.表达MHC-Ⅱ类分子的是()

4.在特异性细胞免疫效应阶段发挥作用的是()

A.中性粒细胞B.巨噬细胞

C.两者都有D.两者都无

1.有IgG的FC受体()

2.可递呈抗原()

A.T细胞B.B细胞

C.两者皆有D.两者皆无

1.绵羊红细胞受体()

2.补体C3b受体()

六、X型选择题

1.下列哪些细胞属于固有免疫应答细胞()

A.单核-巨噬细胞B.NK细胞

C.B细胞D.T细胞

E.多形核中性粒细胞

2.巨噬细胞所具备的杀菌系统包括()

A.ROI杀菌系统

B.MPO杀菌系统

C.RNI杀菌系统

D.氧非依赖性杀菌系统

E.氧依赖性杀菌系统

3.巨噬细胞的主要生物学作用包括()

A.吞噬杀伤病原微生物

B.分泌促炎症细胞因子引起发热和急性期反应

C.加工处理提呈抗原,启动特异性免疫应答

D.活化后可通过释放穿孔素非特异性杀伤肿瘤细胞

E.活化后可通过表达Fas诱导靶细胞调亡

4.属于专职APC的是()

A.纤维母细胞B.上皮细胞

C.B细胞D.T细胞

E.肿瘤细胞

5.正常情况下绝大多数体内DC()

A.处于非成熟状态

B.有很强的抗原摄取和加工处理能力

C.表达低水平的辅助刺激分子

D.体外激发ML能力较弱

E.表达高水平的粘附分子

6.成熟DC可显著提高()

A.MHC分子的表达

B.辅助刺激分子的表

C.粘附分子的表达

D.Ag摄取加工能力

E.提高激发MLR能力

7.不能通过特异性抗原受体介导内吞作用摄取抗原的专职APC是()

A.成纤维细胞B.B细胞

C.血管内皮细胞D.巨噬细胞

E.树突状细胞

七、名词解释

1.造血干细胞2.APC

3.抗原提呈4.DC

八、问答题

1.简述巨噬细胞的生物学功能。

2.简述多能造血干细胞的主要特征及其表面标志。

3.试比较抗原处理和提呈的MHCⅠ、Ⅱ类途径。

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