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胰岛素样生长因子的研究进展
胰岛素样生长因子由具有特定功能的配体(IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ)、受体(IR)和结合蛋白(IGFBP)组成,在个体生长和细胞分化方面有着重要的作用,在正常生理活动中也有极为重要的意义.现已发现,许多疾病如心血管疾病、代谢综合症、骨质疏松等与胰岛素样生长因子系统密切相关.本文对胰岛素样生长因子的研究进展进行了阐述.
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补充雌激素对卵巢切除大鼠血清皮质醇和IGF-Ⅰ的影响
目的研究成年雌性SD大鼠于卵巢切除后及再补充雌激素后血清皮质醇和类胰岛素生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)的变化.方法成年雌性SD大鼠分为假手术对照组、去势组、去势+补充雌激素组.术后5个月处死,采取血清检测雌二醇、皮质醇及IGF-Ⅰ的水平.结果大鼠卵巢切除后雌激素水平显著降低(P＜0.01),而皮质醇水平明显升高(P＜0.05),IGF-Ⅰ无明显变化;应用雌激素治疗,可以显著降低血清皮质醇(P＜0.01)和IGF-Ⅰ(P＜0.01)的水平.结论卵巢切除及补充雌激素对大鼠血清皮质醇和IGF-Ⅰ有显著影响.
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IGF-Ⅰ、IGF-ⅠR在宫腔粘连患者内膜中的表达研究
宫腔粘连(intrauterine adhesions,IUA)多认为是由于宫腔手术操作或继发感染所致腔壁相互粘连,从而引起少经、闭经、流产和不孕等.近年来发病率呈上升趋势,但其发病机制尚未完全明确.
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内源性MGF在IGF-Ⅰ Pre-mRNA选择性剪接中的作用
目的 利用CRISPR/Cas9敲除小鼠成肌细胞系C2C12机械生长因子(mechano-growth factors,MGF),研究MGF在IGF-Ⅰ pre-mRNA选择性剪接和C2C12增殖分化中的作用.方法 针对IGF-Ⅰ第五个外显子设计并构建CRISPR/Cas9基因敲除质粒,通过细胞转染并筛选出MGF发生移码突变的细胞株.采用RT-qPCR技术,检测这些细胞株MGF和IGF-IEa表达变化,以及细胞增殖和肌向诱导分化能力的变化.结果 成功构建了针对MGF的CRISPR/Cas9基因敲除质粒,并筛选出3株MGF移码突变细胞株.这些细胞株的MGF和IGF-IEa表达上升,细胞增殖活性减弱,在诱导分化过程中,肌细胞标志性基因myogenin、MGF和IGF-IEa表达升高.结论 内源性MGF敲除能够影响IGF-Ⅰ pre-mRNA的选择性剪接以及增殖分化能力.
关键词： CRISPR/Cas9 机械生长因子MGF IGF-Ⅰ 选择性剪接 -
活血生肌类中药对大鼠急性钝挫伤后骨骼肌Ⅱb型MHC及Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白表达的影响
目的:观察活血生肌类中药对骨骼肌钝挫伤后修复过程中Ⅱb型肌球蛋白重链(myosin heavy chain; MHC)及Ⅰ、Ⅲ型胶原(collagen-Ⅰ和collagen-Ⅲ)蛋白表达的影响.方法:将采用打击装置造成后下肢肌群钝挫伤的108只大鼠随机分为活血生肌类中药治疗组、IGF-Ⅰ治疗组及生理盐水对照组.用免疫组化方法分析骨骼肌钝挫伤后修复过程中肌肉Ⅱb型MHC、Ⅰ型及Ⅲ型胶原蛋白的表达.结果:(1)急性钝挫伤后各组动物骨骼肌Ⅱb型MHC及Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的表达量均显著降低(P<0.01),随修复过程呈上升趋势并维持在相对恒定的水平.(2)活血生肌类中药组大鼠在骨骼肌修复过程中Ⅱb型MHC 蛋白表达水平的升幅及峰值明显高于生理盐水组(P<0.01),但低于IGF-Ⅰ组(P<0.01).(3)3组大鼠Ⅰ型胶原蛋白表达水平均于损伤后第21天达到高峰,但活血生肌类中药组大鼠该蛋白表达峰值及相对恒定水平明显低于生理盐水组(P<0.01),与IGF-Ⅰ组比较无显著差异(P>0.05).(4)3组大鼠Ⅲ型胶原蛋白表达水平均于损伤后第14天达到峰值,下降至一定水平后基本维持在高于正常的水平.活血生肌类中药组大鼠Ⅲ型胶原蛋白表达的峰值水平及终相对恒定的水平明显低于生理盐水组(P<0.01),与IGF-Ⅰ组无显著差异(P>0.05). 结论:急性骨骼肌钝挫伤修复过程中,活血生肌类中药能有效地促进Ⅱb型MHC 蛋白表达,阻止Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白表达过度升高,从而有利于损伤组织修复.
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注射活血生肌类中药对大鼠骨骼肌急性钝挫伤后肌肉Ⅱb型MHC及Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA表达的影响
目的:观察活血生肌类中药对骨骼肌钝挫伤后修复过程中IIb型肌球蛋白重链(myosin heavy chain; MHC)及Ⅰ、Ⅲ型胶原(Collagen-Ⅰ和Collagen-Ⅲ)mRNA表达的影响.方法:采用打击装置造成126只大鼠后肢肌群钝挫伤,用半定量逆转录-聚合酶链式反应(semi-quantitative RT-PCR)分析mRNA的表达.结果:(1)急性钝挫伤后,各组大鼠骨骼肌IIb型MHC及Ⅰ、Ⅲ型胶原的mRNA表达量均显著增高(P＜0.01).(2)修复过程中,注射活血生肌类中药治疗组大鼠IIb型MHC mRNA表达水平的升幅显著高于生理盐水对照组(P＜ 0.01),但低于注射IGF-I治疗组(P＜ 0.05).(3)修复过程中,注射活血生肌类中药治疗组大鼠Ⅰ型与Ⅲ型胶原mRNA的表达水平显著低于生理盐水对照组(P＜0.01),与注射IGF-Ⅰ治疗组相比无显著差异(P＜ 0.05).结论:急性骨骼肌钝挫伤修复过程中,注射活血生肌类中药能有效地促进Ⅱb型MHC mRNA表达,减少Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA表达,并促使Ⅰ型胶原mRNA水平迅速恢复到正常水平.
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运动性肥大心肌活细胞胞浆游离Ca2+动态变化的激光共聚焦研究以及局部IGF-Ⅰ和AngⅡ的变化
目的:研究运动与心脏重塑过程中心肌胞浆游离Ca2+([Ca2+]c)动态变化的生物学机制.方法:采用激光扫描共聚焦显微技术(LSCM)对STDIn Ca2+荧光试剂负载的运动肥大心肌活细胞[Ca2+]c动态变化进行研究,采用放射免疫测定运动小鼠心肌局部IGF-Ⅰ和AngⅡ含量.结果:运动肥大心肌[Ca2+]c变化表现为基值稳态和峰值显著升高,达峰时间延长(P＜0.001).心肌局部IGF-Ⅰ和AngⅡ显著升高(P＜0.001).结论:运动性心肌肥大与[Ca2+]c变化、机械信号、IGF-Ⅰ和AngⅡ关系密切,机械信号、IGF-Ⅰ和AngⅡ可能是引起[Ca2+]c显著升高,增强心肌收缩能力的胞外刺激因素.
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脑外伤后胰岛素样生长因子-Ⅰ及血小板衍生生长因子对骨折愈合的影响
目的 研究大鼠股骨骨折合并脑外伤时血清胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)和血小板衍生生长因子(PDGF)水平,探讨IGF-Ⅰ和PDGF与骨折合并脑外伤时愈合加快的关系.方法 将152只大鼠分为4组:A组(正常对照组)、B组(脑外伤组)、C组(骨折组)和D组(骨折合并脑外伤组),其中A组8只,B、C、D组各48只.建立大鼠脑外伤和骨折模型,分别于术后1 d、4 d、1周、2周、3周和4周取血清,酶联免疫吸附法(ELISA)测血清中IGF-Ⅰ和PDGF浓度.结果 实验期间C组IGF-Ⅰ的血清浓度无明显变化,围绕A组IGF-Ⅰ的血清浓度水平上下波动,B组和D组的变化趋势趋于一致,两组在各个时间点上相比较差异无统计学意义.1 d时,B组和D组IGF-Ⅰ的血清浓度较其余两组明显增加(P＜0.01),4 d时达到峰值,B、D两组与其余两组比较差异有统计学意义(P＜0.01),1周和2周时B、D两组IGF-Ⅰ的血清浓度逐渐下降,与其余两组比较差异有统计学意义(P＜0.01),3周和4周时B、D两组IGF-Ⅰ的血清浓度基本降至A组水平,各组相比差异无统计学意义(P＞0.05).在1 d至1周时间段内,各时间点B组、C组和D组PDGF的血清浓度均较A组降低,以D组降低为明显,与其余各组相比差异均有统计学意义(P＜0. 01),B组和C组与A组相比降低(P＜0.01),在2周和4周时间点上,B组和C组PDGF的血清浓度基本回升至A组水平,与A组比较差异无统计学意义(P＞0.05),D组与其他3组比较差异有统计学意义(P＜0.01).结论 IGF-Ⅰ和PDGF可能是脑外伤后骨折愈合加快的原因之一,且两者之间可能有协同作用.
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IGFBP-3的功能及其对凋亡相关信号通路的作用
胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBPs)是与Ⅰ型胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰ)高特异性结合的一个蛋白大家族.目前已发现6种IGFBPs(IGFBP1～6),其中IGFBP-3在血清中含量为丰富,体内约90%以上的IGF-Ⅰ与IGFBP-3结合以复合物形式存在.IGFBP-3是一种多功能蛋白,在血液循环、细胞外环境和细胞内发挥着多种不同的作用.
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胃癌患者手术治疗前后血清Gas、IGF-Ⅰ水平检测的临床分析
目的:通过对胃癌患者手术治疗前后的血清中胃泌素(gastrin,Gas)与胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)水平含量测定结果的分析,探讨血清Gas与IGF-Ⅰ含量对于胃癌患者的临床诊疗意义.方法:选取2006年3月～2009年2月在我院进行治疗的胃癌患者42例作为观察组,选取正常人群42例作为对照组,采用放射性免疫分析法对两组患者血清Gas、IGF-Ⅰ的含量进行测量.结果:胃癌患者术前血清Gas与IGF-Ⅰ水平与健康人群相比,差异有高度统计学意义(P＜0.01),与患者术后血清Gas与IGF-Ⅰ水平相比,差异有统计学意义(P＜0.05).胃底贲门癌患者Gas及IGF-Ⅰ水平较其他部位胃癌患者高.胃癌随着病理分期的进展,Gas及IGF-Ⅰ水平有逐渐升高的趋势.胃癌患者手术治疗前后血清Gas、IGF-Ⅰ水平检测结果呈明显正相关(r=0.623 8,P＜0.01).结论:胃癌患者手术治疗前后的血清Gas、IGF-Ⅰ检测,对患者的病情观察和预后的判定均有相当重要的临床价值.
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IGF-Ⅰ与极低出生体重儿生长及营养的相关性探讨
目的：探讨胰岛素样生长因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）水平变化与极低出生体重儿宫外生长及营养的关系。方法：研究对象为本院2010年12月-2013年5月新生儿科住院的82例极低出生体重儿，其中适于胎龄儿（AGA）52例，小于胎龄儿（SAG）30例，使用酶联免疫法测定两组患儿出生后第1、8、15、21、28天的血清IGF-Ⅰ水平，同时监测体重及摄入的能量。结果：AGA组从出生后至第28天血清IGF-Ⅰ浓度均高于SAG组（P<0.05）。两组患儿血清IGF-Ⅰ浓度与出生后第8、15、21、28天摄入的能量呈正相关（P<0.05）。血清IGF-Ⅰ浓度随着患儿的日龄而上升，与日龄及体重增长呈正相关（P<0.05）。结论：血清IGF-Ⅰ水平浓度受到极低出生体质量儿摄入能量、体重、日龄的影响，是生长调节激素。IGF-Ⅰ水平可作为观察极低出生体质量儿生长及营养指标，具有临床参考价值。
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胰岛素和IGF-Ⅰ促进成骨样细胞增殖功能的实验研究
目的:应用胰岛素(INS)、胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)干预体外培养的人成骨肉瘤细胞MG63(MG63),并以17-β雌二醇(E2)做阳性对照,观察细胞增殖功能的改变;探讨骨质疏松(OP)的发病机制,为治疗OP提供实验依据.方法:将MG63细胞接种到DMEM培养基中培养,并进行药物干预.用四甲基偶氮唑盐(MTT)染色,酶标仪测定细胞OD值.结果:各药物组内OD值比较均有统计学差异(P＜0.05),量效关系呈抛物线形.三药物组间细胞增殖率有统计学差异(P＜0.05).三组药物的佳药物浓度分别为50nM、10nM、100nM.结论:与E2相同,INS、IGF-Ⅰ两种药物均有促进MG63细胞增殖的作用.
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口服木糖醇对糖尿病大鼠血糖及肾脏胰岛素样生长因子Ⅰ的影响及机制的探讨
目的 检测口服木糖醇对实验性1型糖尿病模型大鼠血糖及肾脏胰岛素样生长因子I( IGF-I)表达的影响,探讨口服木糖醇对于糖尿病大鼠肾脏的影响及机制.方法 链脲佐菌素( STZ)一次性尾静脉注射造1型糖尿病大鼠模型,将成模的大鼠随机分为四组:糖尿病对照组(DC组)、糖尿病5%木糖醇喂养组(D+5%Xy组)、糖尿病10%木糖醇喂养组(D+10%Xy组)、糖尿病20%木糖醇喂养组(D+20%Xy组).另外设置正常对照组(NC组).实验前留取各组血糖测定结果.喂养中分别在饲料中添加不同比例的木糖醇.于实验第4周末处死动物,处死前测量血糖.通过SABC免疫组织化学方法检测各组大鼠肾脏IGF-Ⅰ蛋白的表达水平.结果 模型制备后,成模的大鼠血糖高于NC组,差异有显著性(P＜0.05).差异性喂养4周后,各糖尿病组大鼠血糖仍高于NC组(P＜0.05),但D+20%Xy组较DC组的血糖下降,差异有显著性(P＜0.05).肾皮质、髓质IGF-Ⅰ的基础表达量不同(P＜0.01),但变化趋势一致,除D+20%Xy外,其他DM组较NC组均增高,差异有显著性(P＜0.01)；与DC组相比,D+5%Xy组肾脏皮质IGF-I表达增高(P＜0.01),D+ 10% Xy组、D+20%Xy组降低,且D+20%Xy组表现出差异显著性(P＜0.01).结论 口服木糖醇可调节糖尿病大鼠血糖水平,通过调节IGF-Ⅰ表达进而影响肾脏功能.
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IGF-Ⅰ IGF-Ⅱ在胃癌中的表达及临床意义
目的:探讨IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ在胃癌中的表达与胃癌的发生、发展、分期、浸润和转移等生物学行为的关系.方法:应用免疫组化S-P法检测40例胃癌(GC)中IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ的表达,并结合临床资料进行研究,以胃镜活检经病理证实的20例正常胃组织作为对照组.采用X2检验.结果:胃癌、癌旁组织IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ的表达率较正常胃组织明显增高(P＜0.01),且IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ的表达与胃癌的分化程度、浸润深度、肿瘤大小、淋巴结转移、及TNM分期密切相关(P＜0.05),而与性别及年龄无关.结论:IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ在胃癌中的过表达与胃癌发生发展及浸润转移有关,是胃癌发生过程中一个重要事件,对胃癌的发生发展有促进作用.
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正畸力对炎症牙周组织中胰岛素样生长因子-1表达的影响
目的：：对比分析 IGF-Ⅰ对炎症和健康正畸牙移动牙周组织改建的影响。方法：72只 wistar大鼠随机分为炎症牙移动和健康牙移动1、3、7、14、21 d 组及对照组，近中移动各组大鼠上颌第一磨牙，分别测量各组大鼠牙齿移动距离并进行 IGF-Ⅰ免疫组化染色分析。结果：在相同的牙移动时间内，炎症组大鼠牙移动距离大于健康组；健康牙移动组的 IGF-Ⅰ含量高于炎症牙移动组，压力侧和张力侧的 IGF-Ⅰ含量都与牙周组织状态和加力时间相关。结论：由于慢性炎症环境的存在，炎症牙移动组 IGF-Ⅰ表达水平明显降低。为了获得快速有效的正畸治疗效果，可通过局部应用 IGF-Ⅰ调节牙周细胞活性，加速牙周组织改建。
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IGF-Ⅰ促心肌细胞的肥大作用及信号转导途径
目的:研究IGF-Ⅰ对培养的新生小鼠细胞的促肥大作用及信号转导途径,方法:测定了IGF-Ⅰ作用下[4.5-3H]亮氨酸在心肌细胞的参入及genistoin,PD98059,wort mannin和chelerythrine chloride的阻断作用,结果:IGF-Ⅰ明显地促进增加心肌细胞的[4.5-3H]亮氨酸的掺入作用,而且这种作用可以被genistein PD98059和chelerythrine chloride阻断,但不受wormannin的影响.
关键词： IGF-Ⅰ 心肌细胞 肥大 [4.5-3H]亮氨酸参入 -
TGF-β1和IGF-Ⅰ在兔骨关节炎模型软骨中的表达及其意义
目的:探讨TGF-β1和IGF-Ⅰ在兔骨关节炎(OA)模型软骨细胞中的表达及意义.方法:新西兰兔40只,随机分成实验组和对照组各20只.实验组选用Hulth法造模,对照组行单侧膝关节切开,两组分别于术后4、8周各处死10只.取术肢股骨髁标本行HE染色镜下观察软骨细胞排列情况;免疫组化染色检测TGF-β1和IGF-Ⅰ的表达情况,并应用镜下观察结合病理图像分析系统计算各组软骨细胞TGF-β1和IGF-Ⅰ表达的细胞分数.结果:(1)HE染色:实验组软骨细胞排列分层混乱,细胞稀疏,有软骨缺损;部分软骨细胞集聚、肿胀,且可见大量空陷窝.(2)免疫组化染色:TGF-β1和IGF-Ⅰ在两组中均有表达,而实验组细胞分数均明显高于对照组(P＜0.01);实验组的软骨缺损部位细胞分数均明显高于软骨完整部位细胞分数(P＜0.01),造模后8周细胞分数较4周明显增高(P＜0.01).结论:OA时TGF-β1和IGF-Ⅰ的表达均增多,且随软骨缺损程度的加重表达增高明显,软骨无修复.其机制需进一步研究.
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白来航笼养蛋鸡胰岛素样生长因子Ⅰ限制性片断多态性与骨质疏松症
目的:了解白来航笼养蛋鸡胰岛素样生长因子Ⅰ限制性片断多态性与骨质疏松症的关系.方法:实验于2006-01/04在南京农业大学畜禽骨骼研究实验室完成.随机选取83周龄白来航蛋鸡180羽,应用PCR扩增鸡胰岛素样生长因子Ⅰ启动子上游7 kb处基因片断,用PstⅠ限制性内切酶消化产生限制性片断长度多态性,分析胰岛素样生长因子Ⅰ多态性与胫骨、股骨、肱骨骨放射密度及其皮质骨厚度、髓质骨和小梁骨体积、体质量、骨代谢标志物(钙、磷、骨钙素及碱性磷酸酶)、雌二醇等的关系.结果:180羽蛋鸡PP、Pp、pp基因型频率分别为0.038 9、0.35、0.611,P、p等位基因频率分别为0.214、0.786.方差分析(ANOVA)显示,pp基因型肱骨骨放射密度及皮质骨厚度显著大于Pp、PP基因型(P＜0.05)、pp基因型的胫骨皮质骨厚度极显著大于PP基因型(P＜0.01),pp基因型胫骨骨骺骨小梁体积极显著大于Pp、PP基因型(P＜0.01).结论:白来航笼养蛋鸡胰岛素样生长因子Ⅰ p等位基因具有一定的骨质指针作用,pp基因型蛋鸡呈现骨质强的优势,提示从分子水平探讨骨质丢失以及对骨质疏松症的基因诊断和抗性基因选育具有一定的意义.
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胰岛素样生长因子-Ⅰ及Ⅰ型受体在子宫内膜增生及内膜腺癌中的表达
目的:探讨胰岛素样生长因-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、胰岛素样生长因子-Ⅰ受体(IGF-IR)在子宫内膜增生性病变及内膜腺癌中的表达,为临床交界性内膜疾病的鉴别寻找新的分子标记物.方法:采用免疫组织化学SP法检测20例正常子宫内膜(正常组)、48例子宫内膜增生(增生组)及30例内膜腺癌(腺癌组)中IGF-Ⅰ/IR的表达.结果:①不典型增生(ATH)腺上皮细胞IGF-Ⅰ的组织学评分为(5.3±1.1)分,显著低于复杂性增生的(9.6±1.7)分,两者比较,差异有显著性(P＜0.01);IGF-IR在ATH的组织学评分[(8.2±1.3)分]较单纯性增生[(4.2±1.6)分]明显增高(P＜0.01).②IGF-Ⅰ/IR与腺癌的临床分期和组织学分级无相关性(r=0.308～0.524,P＞0.05).③腺癌组IGF-Ⅰ的组织学评分为(7.1±2.0)分,与正常组的(4.4±0.9)分比较,无显著性差异(P＞0.05),而在良性增生内膜的组织学评分[(8.6±1.8)分]却明显高于正常组和ATH(P＜0.01);腺癌组IGF-IR的组织学评分为(9.3±1.7)分,与ATH比较,无显著性差异(P＞0.05),但二者较正常组[(4.0±0.6)分]和良性增生[(4.8±1.1)分]明显增高(P＜0.01).结论:IGF-IR可有望作为临床鉴别内膜细胞良恶性增生及癌变的重要分子标记物.
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074 IGF-I的免疫调节作用
IGF-Ⅰ在促进生长发育和物质代谢方面的作用已得到证实并进行了广泛研究,近年来发现IGF-Ⅰ还具有一定的免疫调节作用.本文对IGF-Ⅰ对各类免疫细胞的功能调节及其意义作一概述.
