CN108660206A - 预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物及其应用 - Google Patents
预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及肺癌治疗领域,具体而言,提供了一种预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物及其应用。遗传生物标记物即RP2‑01至RP2‑31的单核苷酸多态性位点,该组遗传生物标记物填补了现有技术中缺少一种可作为预测患者肺部辐射后患放射性肺炎风险的生物标志物。该组单核苷酸多态性的位点在不同的个体中有不同的基因型,这些不同的基因型可影响正常肺组织对射线的敏感性,通过对这些位点的检测与评估,可以辅助判断预后,对于肺癌患者放疗后的监控和治疗具有非常重要的指导意义。
Description
技术领域
本发明涉及肺癌治疗领域,具体而言,涉及一种预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物及其应用。
背景技术
放射性治疗(放疗)是被广泛运用于肺癌、乳腺癌、食管癌、纵隔肿瘤、胸腺肿瘤等胸部肿瘤治疗中。在胸部各器官组织中,肺对辐射相对敏感,在超过肺部生物效应阈值的放射线剂量照射后,肿瘤周围的肺组织会产生程度轻重不一的受损,同时,在放射野内的正常肺组织受到放射后也会产生损伤导致炎症反应,这种炎症反应被称为放射性肺损伤(RILI)。由于在放疗过程中,正常肺组织也一同受到照射,不可避免地会受到损伤,放射剂量随之受到限制,最终会致使肿瘤局部治疗效果的降低甚至是放疗方案的中断,严重困扰放疗过程。放射性肺损伤发生率达5%-15%。放射学改变的发生率则高达15%-100%。放射性肺损伤早期表现为放射性肺炎(RP),属于急性期反应,肺实质受损程度较轻,早期介入,通过系统治疗尚可逆转;放射性肺炎若无有效控制,肺实质严重受损,往往会不可逆发展为肺纤维化,发展到晚期即放射性肺纤维化(RPF)。一旦发生放射性肺损伤,将严重影响患者的治疗效果、生活质量及预后,甚则直接导致死亡。因此,尽早治疗放射性肺炎、控制并发症具有极大的临床价值。
但是,患者对于某一剂量的放疗后是否会引发并发症(如放疗引发的肺、肾损伤等)等这些同精准的放射医疗相关的信息都是无法从临床参数和解剖信息上获取的。所以,目前缺少可靠的放射剂量生物标识物。对于胸部肿瘤的放射性治疗,最大的限制因素是放射性肺损伤。目前,在临床上肺癌的放疗急需解决的问题是:如何提前预判出患者是否会发生高危性2级或2级以上的放射性肺炎。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物,以缓解现有技术中缺少一种可以提前预判出患者是否会发生高危性2级或2级以上的放射性肺炎的生物标志物。
本发明的第二目的在于提供一种检测上述预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质,以缓解现有技术中缺少一种可以提前预判出患者是否会发生高危性2级或2级以上的放射性肺炎的有效系统。
本发明的第三目的在于提供上述预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的应用。
本发明的第四目的在于提供上述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质的应用。
本发明的第五目的在于提供一种预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品,以缓解现有技术中缺少一种可以有效预判患者是否会发生高危性2级或2级以上的放射性肺炎的产品。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
本发明提供预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物,所述遗传生物标记物包括:
;
所述物理坐标以人类参考基因组版本37号为参照。
本发明又提供检测上述预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质。
进一步地,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因测序法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过荧光PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过微珠芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过竞争性等位基因特异性PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器。
本发明又提供上述预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物在下述1)或2)中的应用:
1)制备预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品;
2)预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎的风险。
本发明接着提供上述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质在下述1)或2)中的应用:
1)制备预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品;
2)预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎的风险。
进一步地,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因测序法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过荧光PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过微珠芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过竞争性等位基因特异性PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器。
本发明最后提供一种预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品,包括上述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质。
进一步地,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因测序法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
所述试剂由检测遗传生物标记物的基因型的引物或探针以及进行基因测序所需要的其他试剂组成。
进一步地,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
所述试剂由检测遗传生物标记物的基因型的探针以及进行基因芯片检测所需要的其他试剂组成。
进一步地,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过荧光PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
所述试剂由检测遗传生物标记物的基因型的引物或探针以及进行荧光PCR法所需要的其他试剂组成;
优选地,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过微珠芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
所述试剂由检测遗传生物标记物的基因型的引物或探针以及进行微珠芯片技术所需要的其他试剂组成;
优选地,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过竞争性等位基因特异性PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
所述试剂由检测遗传生物标记物的基因型的引物或探针以及进行竞争性等位基因特异性PCR法所需要的其他试剂组成。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供了一组预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物,即RP2-01至RP2-31的单核苷酸多态性位点。该组遗传生物标记物填补了现有技术中缺少一种可作为预测患者肺部辐射后患放射性肺炎风险的生物标志物。该组单核苷酸多态性的位点在不同的个体中有不同的基因型,这些不同的基因型可影响正常肺组织对射线的敏感性,通过对这些位点的检测与评估,可以辅助判断预后,对于肺癌患者放疗后的监控和治疗具有非常重要的指导意义。
本发明提供了检测上述预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质以及包含该物质的产品。以RP2-01至RP2-31的单核苷酸多态性位点作为生物标记物,利用可以检测该31个位点的物质对该31个位点的基因型进行检测与评估可以预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎的风险。包含该物质的产品可应用于预判患者是否会发生高危性2级或2级以上的放射性肺炎,具有广泛的应用前景和重要的指导意义。
附图说明
图1为本发明实施例4中用本发明所涉及的遗传生物标记物对72例肺癌患者放射性治疗前进行预判得到的放射性肺炎风险分值结果统计图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。
本发明提供一组预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物,包括如下表:
;
物理坐标以人类参考基因组版本37号为参照。
肺部辐射指的是肺癌、乳腺癌、食管癌、纵隔肿瘤、胸腺肿瘤等胸部肿瘤治疗中采用的放射性治疗中肺部全部或部分在放射野内,受到照射。
需要说明的是,遗传生物标记物记为上述表中的RP2-01至RP2-31共31个单核苷酸多态性位点。
表中每一行的含义具体为:以RP2-01位点所在一行为例,染色体号代表RP2-01位点所在人类染色体号的具体位置,即RP2-01位点位于人类的11号染色体;物理坐标是以人类参考基因组版本37号(GRCh37)为参照得到的RP2-01位点在11号染色体上的具体位置,即sr94950910;基因型代表的是RP2-01位点的可能出现的核酸碱基的类型,A/G表示在该位点可能出现的碱基类型为A或者G,因而在该位点可能出现的基因型为AA、AG和GG。。
该组遗传生物标记物填补了现有技术中缺少一种可作为预测患者肺部辐射后患放射性肺炎风险的生物标志物的空白。该组单核苷酸多态性的位点在不同的个体中有不同的基因型,这些不同的基因型可影响正常肺组织对射线的敏感性,通过对这些位点的检测与评估,可以辅助判断预后,对于肺癌患者放疗后的监控和治疗具有非常重要的指导意义。
本发明提供检测上述预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质。以RP2-01至RP2-31的单核苷酸多态性位点作为生物标记物,利用可以检测该31个位点的物质对该31个位点的基因型进行检测与评估可以预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎的风险。
在本发明一种实施方式中,检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因测序法检测遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器。基因测序可以为1代、2代或3代任意一种测序方式,其中,例如单碱基延伸测序的方法,只要测序的范围涵盖了本发明提供的31个单核苷酸多态性位点。该检测遗传生物标记物的基因型的物质包括利用基因测序检测31个单核苷酸多态性位点基因型时所涉及到的所有特异性扩增引物或特异性探针等其他试剂和/或检测用仪器。
在本发明一种实施方式中,检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因芯片技术检测遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器。基因芯片检测的位点的范围涵盖了本发明提供的31个单核苷酸多态性位点。该检测遗传生物标记物的基因型的物质包括利用基因芯片检测31个单核苷酸多态性位点基因型时所涉及到的所有特异性探针及其他试剂和/或检测用仪器。
在本发明一种实施方式中,检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过荧光PCR法检测遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器。荧光PCR法包含但不限定于TaqMan探针法和高分辨率溶解曲线分析的方法,只要荧光PCR检测的位点的范围涵盖了本发明提供的31个单核苷酸多态性位点。该检测遗传生物标记物的基因型的物质包括利用荧光PCR检测31个单核苷酸多态性位点基因型时所涉及到的所有特异性探针及其他试剂和/或检测用仪器。
在本发明一个实施方式中,检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过微珠芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器。微珠芯片技术例如可以为,但不限定为Illumina BeadXpress检测,只要检测范围涵盖了本发明提供的31个单核苷酸多态性位点。该检测遗传生物标记物的基因型的物质包括利用微珠芯片技术检测31个单核苷酸多态性位点基因型时所涉及到的所有特异性探针,引物及其他试剂和/或检测用仪器。
在本发明一个实施方式中,检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过竞争性等位基因特异性PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器。只要检测范围涵盖了本发明提供的31个单核苷酸多态性位点,该检测遗传生物标记物的基因型的物质包括利用竞争性等位基因特异性PCR法检测31个单核苷酸多态性位点基因型时所涉及到的所有特异性探针,引物及其他试剂和/或检测用仪器。
本发明提供预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物在下述1)或2)中的应用:
1)制备预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品;
2)预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎的风险。
本发明又提供检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质在下述1)或2)中的应用:
1)制备预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品;
2)预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎的风险。
本发明最后提供一种预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品,包括检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质。该产品可应用于预判患者是否会发生高危性2级或2级以上的放射性肺炎,具有广泛的应用前景和重要的指导意义。
需要说明的是,检测本发明提供的遗传生物标记物的基因型的方法包括基因测序、基因芯片分型技术、荧光PCR方法、微珠芯片技术或竞争性等位基因特异性PCR法等等。
当以基因测序为检测方法时,预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品可以为检测或捕获样本中该31个单核苷酸多态性位点所用到的特异性扩增引物、特异性探针、缓冲液、酶等及其他试剂组成的试剂盒。
当以基因芯片为检测方法时,预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品可以为包括检测该31个单核苷酸多态性位点的特异性探针组成的基因芯片。
当以荧光PCR为检测方法时,预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品可以为检测该31个单核苷酸多态性位点所用到的特异性扩征引物、特异性探针、缓冲液、酶等及其他试剂组成的试剂盒。
为了便于理解本发明提供的技术方案,下面结合实施例对本发明提供的技术方案做进一步的描述。实施例中未注明具体条件的,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商的,均为可以通过市售获得的常规产品。
实施例1临床样本的采集
临床血液样本来源于北京某医院,以上样本均获得本人的知情同意,获取的72例样本均来自放疗前的肺癌患者。血液采集按照临床常规操作,收集1ml的静脉血,血液冷藏保存于常规的EDTA抗凝管中,保存时间不超过一周。
实施例2样本基因型的鉴定
将采集的血液样本用DNA提取试剂盒提取基因组DNA。
采用基因测序法对实施例1中的72例样本提取的72份基因组DNA进行测序,得到本发明提供的31个单核苷酸多态性位点的基因型。
实施例3风险分值的计算
将样本在实施例2中检测出的31个位点的基因型与人类参考基因组版本37号(GRCh37)做比对,当该位点比对的结果为两个拷贝都一致时,该位点的原始赋值为0;当该位点比对的结果为一个拷贝一致时,该位点的原始赋值为1;当该位点比对的结果为两个拷贝均变异型时,该位点的原始赋值为2。然后将每个位点的原始赋值与该位点的权重系数(见下表)相乘,所得数值为该位点的计算分值。将一个样本的31个位点的计算分值相加,得到的总和即为该样本对应的风险值。当总和数值大于0.5时,判定为该患者会发生2级或2级以上的放射性肺炎。将该风险值乘以100%,即为该患者发生2级或者2级以上放射性肺炎的风险概率。
实施例4结果统计
将实施例3中对72个样本患放射性肺炎的风险分值进行统计,结果如图1所示,预判出共有17例肺癌患者术后会患有2级或2级以上的放射性肺炎。
随后对这72例患者做了术后实际随访,对患者是否患有放射性肺炎及等级做了调查,结果如下表所示:
从上述表格中可以看出72例患者中17例得了2级或2级以上的放射性肺炎,并且患者的样本编号与本发明预判的结果也一致,说明本发明提供的31个单核苷酸多态性位点可以作为预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物,并且可以有效的对放射性肺炎的风险进行预判。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物,其特征在于,所述遗传生物标记物包括:
所述物理坐标以人类参考基因组版本37号为参照。
2.检测权利要求1所述的预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质。
3.根据权利要求2所述的物质,其特征在于,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因测序法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过荧光PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过微珠芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过竞争性等位基因特异性PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器。
4.权利要求1所述的预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物在下述1)或2)中的应用:
1)制备预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品;
2)预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎的风险。
5.权利要求2或3所述的检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质在下述1)或2)中的应用:
1)制备预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品;
2)预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎的风险。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因测序法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过荧光PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过微珠芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
或,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过竞争性等位基因特异性PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器。
7.预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的产品,其特征在于,包括权利要求2所述的检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质。
8.根据权利要求7所述的产品,其特征在于,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因测序法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
所述试剂由检测遗传生物标记物的基因型的引物或探针以及进行基因测序所需要的其他试剂组成。
9.根据权利要求7所述的产品,其特征在于,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过基因芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
所述试剂由检测遗传生物标记物的基因型的探针以及进行基因芯片检测所需要的其他试剂组成。
10.根据权利要求7所述的产品,其特征在于,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过荧光PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
所述试剂由检测遗传生物标记物的基因型的引物或探针以及进行荧光PCR法所需要的其他试剂组成;
优选地,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过微珠芯片技术检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
所述试剂由检测遗传生物标记物的基因型的引物或探针以及进行微珠芯片技术所需要的其他试剂组成;
优选地,所述检测预测或辅助预测肺部辐射后患放射性肺炎风险的遗传生物标记物的基因型的物质为通过竞争性等位基因特异性PCR法检测所述遗传生物标记物的基因型所需的试剂和/或仪器;
所述试剂由检测遗传生物标记物的基因型的引物或探针以及进行竞争性等位基因特异性PCR法所需要的其他试剂组成。
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