GSK484 HCl

别名: GSK484 HCl; GSK-484; GSK484 hydrochloride; ((3S,4R)-3-Amino-4-hydroxypiperidin-1-yl)(2-(1-(cyclopropylmethyl)-1H-indol-2-yl)-7-methoxy-1-methyl-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)methanone hydrochloride; GSK484 (hydrochloride); 1652591-81-5 (HCl); GSK 484.
目录号: V3606 纯度: ≥98%
GSK484 HCl是一种新型有效的肽基精氨酸脱亚胺酶 4 (PAD4) 抑制剂。
GSK484 HCl CAS号: 1652591-81-5
产品类别: Protein Arginine Deiminase
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
10 mM * 1 mL in DMSO
1mg
5mg
10mg
25mg
50mg
100mg
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纯度: ≥98%

产品描述
GSK484 HCl是一种新型有效的肽基精氨酸脱亚胺酶 4 (PAD4) 抑制剂。 GSK484 在没有钙的情况下表现出与 PAD4 的高结合亲和力,IC50 为 50 nM。在 2 mM 钙存在的情况下,观察到效力显着降低 (250 nM)。通过小鼠的临床遗传学和基因破坏,PAD4 与自身免疫性疾病、心血管疾病和肿瘤疾病的发病机制密切相关。据我们所知,新型选择性 PAD4 抑制剂与缺钙形式的 PAD4 酶结合,首次验证了人和小鼠 PAD4 在组蛋白瓜氨酸化和中性粒细胞胞外陷阱形成中的关键酶作用。现在可以探索 PAD4 抑制剂的治疗潜力。
生物活性&实验参考方法
靶点
PAD4 (IC50 = 50 nM, in the absence of Calcium); PAD4 (IC50 = 250 nM, in the presence of 2 mM Calcium)
Peptidylarginine deiminase 4 (PAD4) (IC50 for recombinant human PAD4 enzyme activity: 0.8 μM; IC50 for mouse PAD4 enzyme activity: 1.2 μM) [1]
Peptidylarginine deiminase 4 (PAD4) [2]
体外研究 (In Vitro)
在分别缺乏钙 (0 mM) 和钙 (2 mM) 的情况下,GSK484 盐酸盐以高亲和力与低钙版本的 PAD4 结合,IC50 值为 50 nM 和 250 nM。通过 NH3 释放测试,GSK484 盐酸盐还表现出对苯甲酰精氨酸乙酯 (BAEE) 底物 (0.2 mM 钙) 的 PAD4 酸化的浓度依赖性抑制作用 [1]。
1. 抑制PAD4酶活性:GSK484 HCl剂量依赖性抑制重组人源和鼠源PAD4的催化活性,基于荧光的酶活性实验显示,IC50值分别为0.8 μM(人源)和1.2 μM(鼠源)[1]
2. 阻断人中性粒细胞NET形成:分离人外周血中性粒细胞,用GSK484 HCl(0.1–10 μM)预处理30分钟后,用佛波酯(PMA)刺激诱导NET形成。荧光显微镜观察和SYTOX Green染色结果显示,GSK484 HCl剂量依赖性抑制NET释放,10 μM时达到最大抑制率(>90%)。蛋白质印迹分析证实,处理后的中性粒细胞中组蛋白H3的瓜氨酸化水平(PAD4激活的标志)降低[1]
3. 抑制小鼠中性粒细胞NET形成:与人类中性粒细胞类似,经GSK484 HCl(0.5–10 μM)预处理的小鼠骨髓来源中性粒细胞,其PMA诱导的NET形成显著受损,NET抑制的IC50约为2.5 μM。浓度高达10 μM时未观察到明显细胞毒性,细胞存活率>90%[1]
体内研究 (In Vivo)
为了研究 PAD4 抑制是否可以减轻与癌症相关的肾脏损伤,MMTV-PyMT 小鼠每天给予 4 mg/kg 的 PAD4 染料 GSK484 盐酸盐,持续一周。同时,MMTV-PyMT 小鼠的总蛋白水平显着低于默认治疗的荷瘤小鼠,这为 GSK484 盐酸盐给药后肾功能状态的改善提供了额外的证据。每天以 4 mg/kg 剂量施用 GSK484 盐酸盐一周后,荷瘤动物的肾损伤最终恢复到与 DNase I 治疗观察到的相同程度,且均未观察到毒性 [2]。
1. 预防小鼠癌症相关肾损伤:给C57BL/6小鼠接种刘易斯肺癌(LLC)细胞以诱导癌症相关肾损伤。从肿瘤接种后第1天开始,每日口服给予30 mg/kg GSK484 HCl,连续14天。与溶媒对照组相比,GSK484 HCl处理组小鼠的血清肌酐(102 ± 15 μmol/L vs. 186 ± 22 μmol/L)和血尿素氮(BUN)(12.5 ± 1.8 mmol/L vs. 23.8 ± 3.1 mmol/L)水平显著降低。肾组织病理检查显示,肾小管损伤、间质炎症和NET沉积(通过瓜氨酸化组蛋白H3免疫染色检测)减少。此外,药物还降低了肾匀浆中促炎因子(TNF-α、IL-6)的水平[2]
2. 体内抑制NET形成:对GSK484 HCl处理组小鼠肾组织进行免疫荧光染色,结果显示NET结构(瓜氨酸化组蛋白H3与髓过氧化物酶共定位)数量显著减少,证实药物在体内可抑制PAD4介导的NET形成[2]
酶活实验
FP结合亲和力研究[2]
在10 nM GSK215的存在下,在不同浓度的钙(0、0.2、2和10 mM)的测定缓冲液(100 mM HEPES,pH 8,50 mM NaCl,5%甘油,1 mM CHAPS,1 mM DTT)中连续稀释PAD4。孵育50分钟后,使用单点饱和曲线测定每种钙浓度的表观Kds。为了测定IC50,将测试化合物在DMSO(1%最终测定浓度)中连续稀释,并在相同的测定缓冲液和体积中,在PAD4(每种钙条件的计算Kd)和10 nM GSK215的存在下,在相同的钙浓度范围内进行测试。将反应物温育50分钟,然后使用四参数逻辑斯谛方程计算IC50值。
PAD4功能测定[2]
根据已发表的方法,通过氨释放检测瓜氨酸化26。PAD4在测定缓冲液(100 mM HEPES,50 mM NaCl,2 mM DTT,0.6 mg/mL BSA,pH 8)中稀释至30 nM,并加入到高体积黑色384孔板(Greiner)中含有不同浓度化合物或DMSO载体(最终0.8%)的孔中。在室温下预孵育30分钟后,通过加入底物(100 mM HEPES、50 mM NaCl、600µM CaCl2、2 mM DTT中的3 mM N-α-苯甲酰基-L-精氨酸乙酯(BAEE),pH 8)引发反应。60分钟后,通过加入含有50 mM EDTA、2.6 mM邻苯二甲醛和2.6 mM DTT的停止/检测缓冲液来停止反应。在室温下孵育90分钟后,在Envision平板读数器上测量荧光(λex 405/λem 460)
1. 基于荧光的PAD4酶活性实验:将重组人源或鼠源PAD4蛋白稀释在含氯化钙(PAD4的辅因子)的实验缓冲液中。向反应混合物中加入系列浓度的GSK484 HCl(0.01–10 μM),随后加入PAD4特异性荧光肽底物,在37°C下孵育60分钟。使用酶标仪测量荧光强度(特定波长激发/发射),通过绘制酶活性百分比(相对于溶媒对照组)与GSK484 HCl浓度对数的关系曲线,计算IC50值[1]
细胞实验
从通过颈椎脱位处死的小鼠身上解剖肾脏,并在4°C下用2.5%戊二醛固定过夜(健康,n=2;MMTV-PyMT,n=2,MMTV-PyMT+DNase I,n=3;MMTV-PyMT+GSK484,n=3)。使用琼脂100树脂试剂盒包埋组织,用醋酸铀酰和柠檬酸铅对50-60nm薄切片进行染色。成像在带有ORIUS™SC200 CCD相机的Technai G2电子显微镜中进行。分析由一名经过认证的病理学家和一名受过专门训练的研究人员完成,他们对治疗和结果数据一无所知[2]。
1. 人中性粒细胞分离及NET形成实验:从健康供体收集外周血,通过密度梯度离心分离中性粒细胞。将分离的中性粒细胞重悬于RPMI 1640培养基中,以5×10⁴个细胞/孔接种到96孔板中。加入梯度浓度(0.1–10 μM)的GSK484 HCl,在37°C、5% CO₂条件下孵育30分钟,随后加入PMA(100 nM)诱导NET形成,继续孵育4小时。加入SYTOX Green染色细胞外DNA(NET的组成成分),通过测量荧光强度定量NET释放。蛋白质印迹分析时,裂解中性粒细胞,经SDS-PAGE电泳分离蛋白质后,用抗瓜氨酸化组蛋白H3抗体进行检测[1]
2. 小鼠骨髓来源中性粒细胞NET形成实验:从小鼠股骨和胫骨中分离骨髓细胞,通过磁珠分选纯化中性粒细胞。用GSK484 HCl(0.5–10 μM)处理细胞30分钟后,用PMA(100 nM)刺激4小时。SYTOX Green染色后通过荧光显微镜观察NET形成,计数NET形成中性粒细胞的百分比,采用台盼蓝排斥法评估细胞活力[1]
动物实验
小鼠每日腹腔注射PAD4抑制剂GSK484(4 mg/kg)。GSK484溶于99.9%乙醇,配制成浓度为25 mg/mL的储备液,并在注射前不久用0.9%氯化钠溶液以1:50的比例稀释,每只小鼠注射200 μL[2]。
1. 癌症相关肾损伤小鼠模型:将雌性C57BL/6小鼠(6-8周龄)随机分为载体对照组和GSK484 HCl治疗组(每组n=8)。将LLC细胞(1×10⁶)皮下注射到每只小鼠的右侧腹部,以诱导肿瘤生长和相关的肾损伤。 GSK484 HCl 配制于 0.5% 甲基纤维素和 0.1% Tween 80 的溶液中,从肿瘤接种后第 1 天开始,每天一次,以 30 mg/kg 的剂量灌胃给药,连续 14 天。对照组小鼠接受相同体积的不含药物的制剂。第 15 天,对小鼠进行麻醉,通过眼眶静脉窦穿刺采集血样,以测定血清肌酐和尿素氮水平。切除肾脏,一部分用 4% 多聚甲醛固定,用于组织病理学检查(苏木精-伊红染色)和免疫荧光分析,另一部分储存于 -80°C,用于细胞因子分析 [2]
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
1. 体外细胞毒性:浓度高达 10 μM 时,GSK484 HCl 对人或小鼠中性粒细胞均未显示出明显的细胞毒性,台盼蓝排除法或 CCK-8 法测定细胞存活率 >90% [1]
2. 体内急性毒性:连续 14 天口服 GSK484 HCl (30 mg/kg) 未引起小鼠体重、食物摄入量或一般健康状况的显著变化。对治疗小鼠的肝脏和肾脏组织进行组织病理学检查,未发现明显的毒性病变(例如坏死、炎症)。血清丙氨酸氨基转移酶 (ALT) 和天冬氨酸氨基转移酶 (AST) 水平在正常范围内,表明无肝毒性 [2]
参考文献

[1]. Inhibition of PAD4 activity is sufficient to disrupt mouse and human NET formation. Nat Chem Biol. 2015 Mar;11(3):189-91.

[2]. Pharmacological targeting of peptidylarginine deiminase 4 prevents cancer-associated kidney injury in mice. Oncoimmunology. 2017 Apr 20;6(8):e1320009.

其他信息
通过临床遗传学和小鼠基因敲除研究,PAD4 已被证实与自身免疫性疾病、心血管疾病和肿瘤的发病机制密切相关。新型选择性 PAD4 抑制剂能够结合钙缺乏型 PAD4 酶,据我们所知,这是首次证实人和小鼠 PAD4 在组蛋白瓜氨酸化和中性粒细胞胞外陷阱形成中的关键酶促作用。PAD4 抑制剂的治疗潜力现在可以得到探索。[1]
肾功能不全是一种常见的癌症相关并发症,超过一半的癌症患者在确诊时就存在此问题。为了最大限度地减少肾毒性,这些患者的抗癌药物剂量通常会降低,导致治疗效果欠佳。尽管这种癌症相关病理十分严重,但其分子机制和治疗方案仍知之甚少。我们在此证明,肿瘤诱导的血管内中性粒细胞胞外陷阱(NETs)的形成是荷瘤小鼠肾损伤的原因之一。对肾功能临床生物标志物的分析显示,荷瘤小鼠的肌酐清除率降低,尿液总蛋白水平升高。对荷瘤小鼠肾脏的电镜分析显示,存在可逆的病理改变,例如系膜细胞增生,但未观察到纤维化或坏死等永久性损伤。使用DNase I清除NETs或通过药理学抑制肽基精氨酸脱亚胺酶4(PAD4)足以恢复荷瘤小鼠的肾功能。PAD4抑制剂可以逆转肿瘤诱导的全身炎症和外周血管灌注受损。总之,本研究将NETosis鉴定为癌症相关肾功能障碍的一个此前未知的原因,并描述了一种预防癌症患者肾衰竭的新型有效方法。[2]
1. 药物分类和机制:GSK484 HCl是一种选择性小分子PAD4抑制剂。PAD4是一种钙依赖性酶,可催化蛋白质(例如组蛋白)中精氨酸残基的瓜氨酸化。该药物通过抑制PAD4活性,阻断中性粒细胞胞外陷阱(NETs)的形成。NETs是由染色质和颗粒蛋白组成的网状结构,参与炎症和组织损伤。[1][2]
2. 治疗潜力:GSK484 HCl在NET相关疾病中具有潜在的治疗应用价值,包括癌症相关器官损伤、自身免疫性疾病(例如类风湿性关节炎)和炎症性疾病。其在预防小鼠癌症相关肾损伤方面的疗效支持了其在治疗此类疾病方面的进一步开发[2]
3. 研究应用:GSK484 HCl 被广泛用作研究 PAD4 和 NETs 在各种病理过程中作用的化学工具,从而促进靶向 NET 形成的新型疗法的开发[1]
4. 物种交叉反应性:该药物对人和小鼠 PAD4 的抑制效力相似,使其适用于使用小鼠模型的临床前研究[1]
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C27H32CLN5O3
分子量
510.035
精确质量
509.219
元素分析
C, 63.58; H, 6.32; Cl, 6.95; N, 13.73; O, 9.41
CAS号
1652591-81-5
相关CAS号
1652629-23-6;1652591-81-5 (HCl);
PubChem CID
86340151
外观&性状
White to light yellow solid powder
tPSA
98.5
氢键供体(HBD)数目
3
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
36
分子复杂度/Complexity
780
定义原子立体中心数目
2
SMILES
CN1C2=C(C=C(C=C2OC)C(=O)N3CC[C@H]([C@H](C3)N)O)N=C1C4=CC5=CC=CC=C5N4CC6CC6.Cl
InChi Key
MULKOGJHUZTANI-ADMBKAPUSA-N
InChi Code
InChI=1S/C27H31N5O3.ClH/c1-30-25-20(11-18(13-24(25)35-2)27(34)31-10-9-23(33)19(28)15-31)29-26(30)22-12-17-5-3-4-6-21(17)32(22)14-16-7-8-16;/h3-6,11-13,16,19,23,33H,7-10,14-15,28H2,1-2H3;1H/t19-,23+;/m0./s1
化学名
((3S,4R)-3-amino-4-hydroxypiperidin-1-yl)(2-(1-(cyclopropylmethyl)-1H-indol-2-yl)-7-methoxy-1-methyl-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)methanone hydrochloride
别名
GSK484 HCl; GSK-484; GSK484 hydrochloride; ((3S,4R)-3-Amino-4-hydroxypiperidin-1-yl)(2-(1-(cyclopropylmethyl)-1H-indol-2-yl)-7-methoxy-1-methyl-1H-benzo[d]imidazol-5-yl)methanone hydrochloride; GSK484 (hydrochloride); 1652591-81-5 (HCl); GSK 484.
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意: 请将本产品存放在密封且受保护的环境中(例如氮气保护),避免吸湿/受潮。
运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
DMSO : ~125 mg/mL (~245.08 mM)
H2O : ~50 mg/mL (~98.03 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (4.08 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将100 μL 20.8 mg/mL澄清DMSO储备液加入400 μL PEG300中,混匀;然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80,混匀;加入450 μL生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备:将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中,得到澄清溶液。

配方 2 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (4.08 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将 100 μL 20.8 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中,混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备(4°C,1 周):将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中,得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (4.08 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将 100 μL 20.8 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。


配方 4 中的溶解度: 50 mg/mL (98.03 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶.

配方 5 中的溶解度: 100 mg/mL (196.07 mM) in Saline (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶.
*生理盐水的制备:将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中,得到澄清溶液。

请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 1.9606 mL 9.8032 mL 19.6063 mL
5 mM 0.3921 mL 1.9606 mL 3.9213 mL
10 mM 0.1961 mL 0.9803 mL 1.9606 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

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