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        Ehrlich 암세포를 이식한 흰생쥐의 가슴샘 겉질의조직상에 미치는 항암제의 영향

        박경호(Kyung-Ho Park),염광섭(Kwang-Sup Yum),고정식(Jeong-Sik Ko),안의태(E-Tay Ahn),김진국(Jin-Gook Kim) 대한해부학회 2002 Anatomy & Cell Biology Vol.35 No.1

        Acriflavine은 핵소체와 세포질에서의 단백질 합성을 저해하며, guanosine은 다른 항암제들과 함께 투여하면 항암 효과 가 증진된다고 한다. 특히 acriflavine과 guanosine을 함께 사용하면 acriflavine을 단독 사용했을 때에 비하여 일반세포에 대한 세포독성은 약화되고 항암효과는 높아진다고 한다. 본 실험에서는 Ehrlich 암세포를 이식한 후 실험적 종양을 치료할 때 사용하는 항암제 가운데 대표적으로 많이 사용되 고 있는 대사길항제인 5-fluorouracil과 새로이 개발되어 항암효과는 높으나 세포독성이 적다는 acriflavine-guanosine복합제(AG60)가 면역계통의 중심기관인 가슴샘에 미치는 영향을 형태학적으로 비교 연구하고자 했다. 실험동물은 ICR 흰생쥐로서 체중 20 g 내외의 동물을 사용하였다. 각 동물의 샅부위 피하에 Ehrlich 암세포 1×107개를 이식하고, 다음날부터 격일 간격으로 생리식염수 (10 ml/kg)를 투여한 대조군과 실험군별로 5-fluorouracil (30 mg/kg)과 AG60 (30 mg/kg)을 각각 피하 주사하되 약물을 7회 투여한 후 다음날 동물을 희생시켰다. 각 동물의 가슴샘은 2.5% glutaraldehyde-1.5% paraformaldehyde액에 1차 고정하고, osmium tetroxide액으로 2차 고정하였다. 수세와 탈수과정을 거쳐 araldite혼합액에 포매하였고, 1 μm 절편을 만들어 toluidine blue로 염색하여 광학현미경으로 비교 관찰하였으며, 적정부위를 택하여 미세절편을 작성한 다음 uranyl acetate와 lead citrate액으로 염색한 후 전자현미경으로 관찰하였다.광학현미경적 관찰에서 AG60투여군의 경우는 가슴샘겉질의 구조가 암세포만 이식한 대조군의 것과 유사하였으나 5- fluorouracil 투여군의 경우는 가슴샘의 겉질부분에 분포하는 가슴샘세포의 수가 적었기 때문에 상피세망세포의 영역이 넓어져서 밝게 보였다. 전자현미경적 관찰에서 대조군과 AG60투여군의 경우에는 가슴샘세포가 상피세망세포의 세포질돌기에 싸여 있었으며 유사분열하는 모습을 보이는 등 별다른 차이가 없었다. 그러나 5-fluorouracil 투여군의 경우에는 가슴샘세포들이 상피세망세포로부터 분리되어 있는 것이 자주 관찰되었는데 상피세망세포로부터 분리된 가슴샘세포의 표면에는 미세융모들이 돋아있었다. 그러나 부위에 따라서는 가슴샘세포가 없이 상피세망세포로만 이루어진 부위도 있었다. 이상의 결과로 보아 Ehrlich암세포를 이식시킨 흰생쥐에 5-fluorouracil을 투여하면 가슴샘겉질의 가슴샘세포가 급격히 감소하고, 상피세망세포에 손상을 주는 등 가슴샘조직이 빨리 퇴화되어, T 림프구의 성숙과 분화에 지장을 초래하여 면역기능이 약화된다고 생각된다. 그러나 acriflavine-guanosine 복합제인 AG60을 투여하면 가슴샘조직에 손상을 입히지 않아서, AG60투여가 생체의 면역기능을 약화시키지는 않는 것으로 생각된다. In cancer therapy, immunological disorder is one of most severe problem. Since thymic cortex is the home of T-cell proliferation and “education”, thymic morphology following administration of certain drugs can be used as a parameter of immunological safety of the drug. In this study, morphology of thymic cortex, following administration of 5-fluorouracil or AG60, was studied. AG60 is a newly developed anti-cancer remedy, the compound of acriflavine and guanosine (1 : 1). ICR mice were subcutaneously inoculated with Ehrlich carcinoma cells (107 cells/mouse) in their inguinal areas. Each mouse in 5-fluorouracil group was injected subcutaneously with a single dose of 30 mg/kg of 5-fluorouracil every other day, and the mouse in AG60 group, with 30 mg/kg of AG60 (Taerim Pharm. Co., Seoul) every other day. The control mouse was injected with saline. The mice were sacrificed on the day after 7th injection. Tissues of thymic cortices were fixed in 2.5% glutaraldehyde-1.5% paraformaldehyde solution (0.1 M Millonig’s phosphate buffer, pH 7.3), and refixed in 2% osmium tetroxide solution (0.1 M Millonig’s phosphate buffer, pH 7.3). Tissue blocks were dehydrated, and were embedded in araldite mixture. For the overview-comparison, semithin sections stained with toluidine blue solution were photographed. And the typical portions were cut with ultratome, stained and observed with electron microscope. In light microscopy, thymic cortical morphology of AG60-injected mouse was similar with that of control mouse. But the cortical morphology of 5-fluorouracil-injected mouse was impressively different from those of the control or AG60 group mice. Thymocytes in the thymic cortex of 5-fluorouracil-injected mice were severely depleted. In electron microscopy, thymocytes in the thymic cortices of the control or AG60 group mice were crowded, and small groups of thymocytes were surrounded by the cytoplasmic processes of epithelial reticular cells. Mitotic figures were randomly seen. Thymocytes of 5-fluorouracil-injected mouse were naked out from the epithelial reticular cells, and were completely depleted out from the cortex composed mainly of enlarged epithelial reticular cells. Numerousmicrovilli were protruded from the naked thymocytes. The results were interpreted as that 5-fluorouracil induce leukopenia, and homing of lymphocytes to thymic cortex is severely depressed. 5-fluorouracil also disturb the normal protective and supportive function of epithelial reticular cells for thymocytes. Whereas the complex of acriflavine-guanosine compound (AG60) is immunologically safe, as seen in thymic cortical morphology.

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        BCG 및 Acriflavine-Guanosine 복합제(AG60)가 Ehrlich 종양세포를 이식한 흰생쥐 위점막의 벽세포에 미치는 영향

        고정식(Jeong-Sik Ko),정인광(Inn-Gwang Jeong),박경호(Kyung-Ho Park),안의태(E-Tay Ahn) 대한해부학회 2002 Anatomy & Cell Biology Vol.35 No.6

        이 연구는 고농도의 BCG를 피부밑조직에 반복 투여하였을 때와 새로이 개발되어 항암효과는 높으나 세포독성이 적다 는 acriflavine-guanosine복합제(AG60)를 반복 투여하였을 때 위점막 벽세포에 미치는 영향을 알기 위하여 시행하였다. 실험동물로는 체중 25 g 내외의 ICR흰생쥐를 사용하였으며 정상대조군을 제외한 종양대조군, BCG 및 AG60 투여군의 동물에는 샅부위 피부밑조직에 각각 1×107개의 Ehrlich종양세포를 이식하였다. BCG 투여군은 종양세포이식 다음날부터 농축 건조된 BCG (0.6×108~6.4×108 CFU, 27 mg/vial, Connaught Lab. Canada)를 10 ml의 생리식염수에 용해시킨 다음, 일정량 (0.5 ml/25 g B.W.: 0.03×108~0.32×108 CFU)을 하루건너 한 번씩 피부밑조직에 주사하였다. AG60 투여군은 30 mg/kg의 AG60 (Acriflavine : Guanosine = 1 : 1)을 하루건너 한번씩 피부밑조직에 주사하였다. 종양대조군은 종양세포이식 후에 0.2ml의 생리식염수를 피부밑조직에 주사하였고, 정상대조군은 종양세포를 이식하지 않은 동물을 사용하였으며 각 군에는 5마리씩의 동물을 배정하였다. 종양대조군, BCG 투여군 및 AG60 투여군은 각각 7회씩 생리식염수, BCG 또는 AG60을 투여한 다음날 ether 마취하에 앞배벽을 열어 위조직을 절취하였다. 절취한 조직은 통상적인 방법으로 전자현미경 관찰용 조직절편을 만든 후 전자현미경으로 위샘부위를 관찰하였다. 종양대조군, BCG 투여군 및 AG60 투여군의 경우, 대부분의 벽세포는 세포속모세관 속의 미세융모의 모습이 정상대조군 에 비하여 매우 불규칙하였으며 서로 밀착되어 있어서 속공간이 거의 구별되지 않았다. 또한 BCG 투여군과 AG60 투여군 의 경우, 종양대조군에 비하여 벽세포내에서 수초구조, 용해소체 및 뭇소포체가 많이 관찰되었다. 한편 BCG 투여군의 경우 세관소포를 이루는 막구조가 심하게 파괴되어 흐트러져 보이는 벽세포가 관찰되었으나 AG60 투여군에서는 이와 같은 현상을 거의 관찰 할 수 없었다. 이상의 결과로 보아 Ehrlich 종양세포를 이식한 동물에 BCG를 반복 투여하면 생쥐 위점막의 벽세포는 미세구조들이 손상을 받게되어 분비기능이 다소 억제되나, AG60은 벽세포의 분비기능에 큰 손상을 주지 않는 것으로 생각된다. This experiment was performed to evaluate the morphological responses of the gastric parietal cells of mouse inoculated with Ehrlich carcinoma cells, following administration of Bacillus Calmette-Guérin (BCG) or acriflavine-guanosine composition (AG60, Taerim Pharm. Co. Seoul, Korea). In the experimental groups, each mouse was inoculated with 1×107 Ehrlich carcinoma cells subcutaneously in the inguinal area. From next day, 0.2 ml of saline, BCG (0.03×108~0.32×108 CFU) or AG60 (30 mg/kg) was injected subcutaneously to the animals every other day. Animals were sacrificed on the 14th day from the first injection. Pieces of the tissue were taken from the stomach, prefixed with 2.5%glutaraldehyde-1.5% paraformaldehyde, followed by post-fixation with 1% osmium tetroxide. The ultrathin sections stained with uranyl acetate and lead citrate were observed with a JEM 100CX-II electron microscope. In the experimental control, the BCG and the AG60 treated groups, most parietal cells showed reduced lumenal spaces of the intracellular canaliculi, since microvilli of intracellular canaliculi were very irregularly shaped and crowed with each other. And in the BCG and the AG60 treated mice, myelin figures, lysosomes and multivesicular bodies in the parietal cells were observed more frequently than in those of the experimental control ones. In the BCG treated rats, membranes of the tubulovesicles of the parietal cells were disintegrated, but the similar changes were not observed in the AG60 treated mice,. Above results suggest that the BCG treated animals inoculated with Ehrlich carcinoma cells might suffer from reduced acid secretion of the parietal cell, since the disintegration of the tubulovesicular membranes in the parietal cells are occurred following injections. Whereas AG60 dose not affect remakably defect on the parietal cells.

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        Acriflavin-Guanosine 복합제(AG60)투여가 Ehrilich 암세포를 이식한 흰생쥐 위창자 내분비세포에 미치는 영향

        박경호(Kyung-Ho Park),송형곤(Hyoung-Gon Song),고정식(Jeong-Sik Ko),안의태(E-Tay Ahn),김진국(Jin-Gook Kim) 대한해부학회 2002 Anatomy & Cell Biology Vol.35 No.1

        최근 국내에서 개발된 항암제 acriflavine과 guanosine 복합제(AG60)는 암세포의 증식을 뚜렷하게 억제시키면서도 위창 자 상피의 세포분열에는 영향을 미치지 않는 것으로 알려져 있다. 이 실험에서는 AG60이 위창자의 운동에 관여하는 위창 자 내분비세포에 미치는 영향을 알아보았다. 실험동물은 25~30 g의 흰생쥐 (ICR mouse)를 사용하였다. 정상대조군은 암세포를 이식하지 않은 동물을 사용하였으며, 실험군은 각 동물의 샅고랑부위의 피부밑에 Ehrlich carcinoma cell (107 cell)을 이식한 후, 다음날부터 격일 간격으로 실험군별로 각각 AG60 (5 mg/kg 또는 30 mg/kg) 또는 5-fluorouracil (5-FU, 60 mg/kg)을 7회 주사하였고, 실험대조군에는 암세포를 이식한 후 약물은 투여하지 않고 생리식염수를 격일 간격으로 주사하였다. 모든 실험동물의 위 몸통부위, 샘창자 시작부 위, 막창자꼬리, 곧창자를 절취하여 10% formalin에 고정한 다음 통상적인 방법으로 파라핀에 포매하였다. 각 절편은 면역세포염색방법을 이용하여 somatostatin, secretin, neurotensin, motilin 분비세포를 염색하였다. 한편 각 조직에서 점막부위를 택하여 단위면적 0.25mm2에 분포하는 면역반응세포의 수를 계수하였으며, 세포의 분포상태와 형태를 관찰하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 1) 정상대조군 동물의 위에서는 somatostatin 면역반응세포는 18.5±0.71개로서 많이 관찰되었지만, neurotensin, secretin, motilin 면역반응세포는 관찰되지 않았다. 샘창자에서는 somatostatin 면역반응세포는 7.0±0.10개 정도이었으나, neurotensin, secretin, motilin의 면역반응세포는 매우 드물게 관찰되었다. 2) 정상대조군 동물의 막창자꼬리와 곧창자에서는 somatostatin, neurotensin, secretin, motilin의 면역반응세포가 관찰되지않았다. 3) 위점막에서의 somatostatin 면역반응세포는 정상군의 18.5±0.71개에 비하여 실험대조군 10.0±4.20개, AG60 5 mg/kg 투여군 11.5±0.71개, AG60 30 mg/kg 투여군에 13.5±2.10개, 5-fluorouracil 투여군 11.5±0.71개로서 거의 변화가 없었다. 4) 샘창자점막에서의 somatostatin 면역반응세포는 정상군의 7.0±0.10개에 비하여 실험대조군 0.5±0.71개, AG60 5 mg/kg투여군 3.0±1.41개, AG60 30 mg/kg 투여군 0.5±0.71개, 5-fluorouracil 투여군 2.5±0.71개로서 전체적으로 감소하였다. 5) 샘창자 점막에서의 secretin 면역반응세포는 실험대조군, AG60 5 mg/kg 주사군, AG60 30 mg/kg 주사군과 5-fluolrouracil주사군 모두에서 정상대조군에서와 마찬가지로 매우 드물게 관찰되었다. 6) 샘창자 점막에서의 neurotensin과 motilin 면역반응세포는 정상대조군에서만 드물게 관찰되었고, 실험대조군, AG60 5 mg/kg 주사군, AG60 30 mg/kg 주사군, 5-fluorouracil 주사군에서는 관찰되지 않았다. AG60 또는 5-FU와 같은 항암제 투여가 흰생쥐의 somatostatin 세포, secretin 세포, neurotensin 세포, motilin 세포 등의 창자내분비세포에 미치는 영향은 크지 않다고 생각된다. 그러나 5-FU는 장내분비세포에는 큰 영향을 주지 않지만 위창자상피세포의 세포분열지수에 영향을 크게 주기 때문에 위창자의 기능에 장애를 준다고 생각된다. To study the tumor-suppression effect of a newly developed anti-tumor agent AG60 [ acriflavine (1) : guanosine (1)composition, Taerim Pharm. Co., Seoul, Korea], each Ehrlich carcinoma (107 cells)-inoculated mouse received the subcutaneous injection of 0.2 ml of saline, 5mg/kg of AG60, and 30 mg/kg of AG60, every other day for two weeks. Animals were sacrificed, and stomach, duodenum, appendix vermiformis and rectal tissues were resected and fixed in 10% neutral formalin. Tissue blocks were washed, dehydrated, embedded and cut in 6 μm-thick sections. For immunocytochemistry, the streptavidine-biotin-peroxidse method was used with a InnoGenex (San Ramon, Calif., USA) staining kit. The tissues were incubated with rabbit antisera against somatostatin (Biogenesis, Poole, England, UK) diluted 1 : 300, secretin (Biogenesis, Poole, England, UK) diluted 1 : 2,400, neurotensin (Biogenesis, Poole, England, UK) diluted 1 : 2,600, or motilin (Biogenesis, Poole, England, UK) diluted 1 : 1,000 for 24 hour at 4?C, followed by incubation in biotinylated antirabbit IgG and horseradish peroxidase-streptavidin conjugate for 1 hour at room temperature. The antigen-antibody reaction sites were visualized by incubating the sections with diaminobezidine tetrahydrochloride (DAB) for 5~15 minutes at room temperature. After mounting in canada balsam, they were examined in a Leica DM RB microscope. The number of the immunoreactive cells in the area of gastrointestinal mucosae (mean number of immunoreactive cells per 0.25mm2) were observed and calculated. The results are as follows : 1. In the fundic gland of normal mouse, somatostatin immunoreactive cells were detected (18.5±0.71), but neurotensin, secretin, or motilin immunoreactive cells were not found. In the duodenal mucosa of normal mouse, somatostatin immunoreactive cells were detected (7.0±0.10), but neurotensin, secretin or motilin immunoreactive cells were rarely found. 2. Immunoreactivity of somatostatin, secretin, neurotensin or motilin cells was not found in appendix vermiformis and rectum of normal mouse. 3. On immunocytochemical study, somatostatin immunoreactive cells in the fundic glands of normal, experimental control, AG60 (5mg/kg)-treated, AG60 (30 mg/kg)-treated and 5-fluorouracil (60 mg/kg)-treated groups were 18.5± 0.71, 10.0±4.20, 11.5±0.71, 13.5±2.10, 11.5±0.71, respectively. 4. On immunocytochemical study, somatostatin immunoreactive cells in the duodenal mucosae of normal, experimental control, AG60 (5 mg/kg)-treated, AG60 (30 mg/kg)-treated and 5-fluorouracil (60 mg/kg)-treated groups were 7.0±0.10, 0.5±0.71, 3.0±1.41, 0.5±0.71, 2.50±0.71, respectively. 5. On immunocytochemical study, secretin immunoreactive cells in the duodenal mucosae of normal, experimental control, AG60 (5 mg/kg)-treated, AG60 (30 mg/kg)-treated and 5-fluorouracil (60 mg/kg)-treated groups were rarely found. 6. On immunocytochemical study, neurotensin and motilin immunoreactive cells in the duodenal mucosae of normal groups were detected, but immunoreactivies were not detected in experimental control, AG60 (5 mg/kg)-treated, AG60 (30 mg/kg)-treated or 5-fluorouracil (60 mg/kg)-treated groups.

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        Acriflavine-Guanosine 복합제(AG60)가 Ehrlich 암세포를 이식한 생쥐 위점막 으뜸세포의 미세구조에 미치는 영향

        고정식(Jeong-Sik Ko),왕종원(Jong-Won Wang),박경호(Kyung-Ho Park),박대균(Dae-Kyoon Park) 대한해부학회 2008 Anatomy & Cell Biology Vol.41 No.3

        Ehrlich 종양세포를 이식한 후 AG60을 투여하였을 때, 위점막 상피세포의 형태학적 변화와 으뜸세포의 미세구조적 변화를 연구하고자 시행하였다. 실험동물로는 체중 25 g 내외의 성숙한 생쥐(ICR계통)를 정상대조군, 종양세포이식대조군(종양대조군), 종양세포 이식 후 AG60 투여군(AG60 투여군)으로 구분하였다. 종양대조군과 AG60 투여군 동물들은 샅부위 피하에 각각 1×107의 Ehrlich 종양세포를 이식한 후, 다음날부터 AG60은 30mg/kg을 격일 간격으로 투여했으며, 종양대조군은 종양세포이식 후에 약제 대신 0.2mL의 생리식염수를 피부밑조직에 주사하였다. 자기방사법적 관찰을 위해서는 AG60을 마지막으로 주사한 다음날 3H-thymidine 0.7 μCi/gm를 꼬리에 정맥주사하고, 70분 후 도살하여 위조직을 떼어내어 10% formalin에 고정하였다. 자기방사표본관찰은 위점막조직이 세로로 잘 절단된 부위를 택하여 점막근육판을 따라 점막길이 3.5 mm의 위점막조직에 분포하는 3H-thymidine 표지세포의 수를 계수하였으며, 일반조직 관찰을 위해서는 hematoxylin-eosin (H-E)염색을 시행하였다. 전자현미경 관찰을 위해서는 떼어낸 위조직을 2.5% glutaraldehyde-1.5% paraformaldehyde 혼합액 (Millonig’s phosphate buffer pH7.3)에 전고정하고, 1% osmium tetroxide 액(Millonig’s phosphate buffer pH 7.3)에 후고정한 후, 탈수과정을 거쳐 araldite 혼합액에 포매하였다. 일반조직관찰에서 종양대조군과 AG60 투여군은 위점막 조직에서 형태적으로 큰 변화를 볼 수 없었다. 자기방사법적 연구에서 정상대조군, 종양대조군, AG60 투여군은 점막길이 3.5 mm 당 출현하는 표지세포수가 각각 319.7±66.46, 343.7 ±47.72 및 102.3±54.99개이었다. AG60 투여군은 정상대조군과 종양대조군에 비하여 표지된 은입자의 수가 매우적어서 표지과립이 겨우 구별될 정도의 세포가 많이 관찰되었다. 전자현미경적 관찰에서 종양대조군과 AG60 투여군의 으뜸세포는 수초구조가 다소 많이 관찰되는 이외는 정상대조군에 비해 큰 차이가 없었다. 으뜸세포 사립체의 크기는 정상대조군, 종양대조군 및 AG60 투여군이 각각 0.86±0.364μm, 1.02±0.466 μm 및 0.92±0.390 μm이었고, 분비과립의 크기는 정상대조군, 종양대조군 및 AG60 투여군이 각각 0.74±0.208 μm, 1.18±0.291 μm 및 0.97±0.259 μm이었다. 이상의 결과를 종합해보면 Ehrlich 종양세포를 이식한 동물에 AG60을 반복 투여하면 위점막 상피세포의 DNA 합성을 효과적으로 억제하면서도 으뜸세포에는 미세구조적으로 큰 손상을 주지 않았으므로 AG60은 위장장애가 적으면서도 항암효과가 좋은 약제라고 생각된다. This experiment was performed to evaluate the morphological responses of the gastric epithelial cells and the gastric chief cells of the mouse inoculated with Ehrlich carcinoma cells in the inguinal area following administration of acriflavine-guanosine composition (AG60). Healthy adult ICR mice were divided into normal and experimental groups. In the experimental groups, each mouse was inoculated with 1×107 Ehrlich carcinoma cells subcutaneously in the inguinal area. The day following the 7th injection of saline or AG60, each mouse was injected with methyl-3H-thymidine through tail vein. Seventy minutes after the thymidine injection, gastric tissues were taken and fixed in 10% buffered neutral formalin. Deparaffinized sections were coated with autoradiographic emulsion EM-1 and dried, and then placed in a light-tight box. The number of labeled epithelial cells in the gastric mucosae were observed and calculated. And for electron microscopic observation, gastric tissues were prefixed with 2.5% glutaraldehyde-1.5% paraformaldehyde solution, followed by post-fixation with 1% osmium tetroxide solution. The ultrathin sections were stained with uranyl acetate and lead citrate. The size of zymogen granules and mitochondria in the gastric chief cells were observed and calculated. On the autoradiographic study, number of labeled cells in the area of 3.5 mm width (6μm thickness) of mouse gastric mucosae of normal control, tumor control and AG60-treated groups were 319.7±66.46, 343.7±47.72 and 102.3±54.99 respectively. On the electron microscopic study, the size of zymogen granule in the gastric chief cells of normal control, tumor control and AG60-treated groups were 0.74±0.208 μm, 1.18±0.291μm and 0.97±0.259 μm, respectively. And the mitochondrial size of the gastric chief cells of normal control, tumor control and AG60-treated groups were 0.86±0.364 μm, 1.02±0.466 μm and 0.92±0.390 μm, respectively. And in the AG60 treated group, most chief cells did not show any difference in ultrastructure, except that myelin figures were more frequently observed, in comparison with that of nornmal control group. From the above results, AG60 may suppress the DNA synthesis of the gastric epithelial cells, but does not results severe fine structural defect on the gastric chief cells. These results suggest that AG60 is expected as one of the most effective anticancer drugs.

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