引用本文: 陈正举, 古秋梅, 许春燕, 刘志强, 申枚灵, 孙怀强. 活体成像系统在小鼠原位肺癌模型建立及评价中的应用. 中国呼吸与危重监护杂志, 2021, 20(11): 802-806. doi: 10.7507/1671-6205.202105060 复制
肺癌是目前全球范围内发病率和病死率最高的恶性肿瘤,大约80%的肺癌属于非小细胞肺癌(NSCLC)[1]。靶向药物的出现为NSCLC治疗提供了新方向,一些靶向药物确实展现出了优良的临床获益,但存在诸多不良反应,控制疾病进展、提高患者生存质量以及对指导临床合理用药已成为医学研究的重点[2-3]。观察肿瘤的生长并评估药物对肿瘤治疗的效果具有重要意义。药物研发基于动物研究,如何制作稳定的动物模型极为重要,肺癌动物模型中最常见的是移植模型,而原位模型与之相比更能够为肺癌研究提供客观的依据。其中,BALB/c裸鼠是最为广泛使用的实验动物之一[4-5]。
然而,目前通过气管内接种,肺中接种肿瘤组织或在免疫缺陷动物的皮下接种建立异位移植性肿瘤模型的传统方法构建肺癌模型[6]存在许多困难,如生物学特性、不稳定性、技术问题和可再现性[7]。虽然通过尾静脉注射肺癌细胞建立肺癌原位瘤模型可以更好地模拟肿瘤的体内发生发展过程,但是该传统建模方法的缺点是无法实时观察肿瘤生长情况,需要通过杀死裸鼠取材来验证建模是否成功,不仅增加实验成本,浪费大量时间,而且由于实验动物之间的个体差异可能造成结果误差。有研究成功应用小动物活体成像系统(IVIS)监测活体动物模型中炎症进展和喉部肿瘤发展,解决了这些传统方法所造成的实验结果误差[8-10]。基于此,我们通过IVIS无创、实时、动态地监测肺癌在裸鼠体内的生长和扩散,有效地降低了实验成本,提高了实验效率。现将结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物和分组
选择6~8周龄,16~18 g的雄性BALB/c裸鼠[北京维通利华动物有限公司,证书编号SCXK(北京)2010-0002]。由四川大学华西医院动物伦理委员会批准了该实验[证书编号SYXK(四川)2013-119]。裸鼠饲养在特定的无病原体条件下,环境温度18~25 °C,湿度50%~70%。将独立通气笼(IVC)、饮用水和杨木垫料在121 °C灭菌20 min,常规饮食1周后,将12只裸鼠随机分为四组(n=3):A、B、C和D组。A组为对照组,不接种肿瘤细胞。B、C组和D组均为实验组,均接受了肿瘤细胞尾部注射,B组为A549细胞接种后7 d的裸鼠,C组为A549细胞接种后14 d的裸鼠,D组为A549细胞接种后21 d的裸鼠[11]。每天对裸鼠称重并根据动物伦理委员会[12]的要求进行检查。如果体重减轻超过20%,同时接种状况和活动性较差,则达到终点。如果存在这些迹象,将通过颈脱位法处死裸鼠,并进行补充。
1.2 细胞培养
带荧光素酶标记的人源肺腺癌A549细胞系购买于上海中桥周生物技术有限公司[13]。采用含10%胎牛血清(MP Biomedical,南美血清,A31608-02)和100 µL/mL青霉素链霉素(Thermo,Life Technologies,15140122)的RPMI1640(Thermo,Life Technologies,C11875500 BT)的培养基溶液在37 °C和5% CO2的培养箱中培养A549细胞,每两天更换1次培养基,用0.25%的胰蛋白酶(Hy Clone,Typ,SH30042.01)消化细胞[14],对A549细胞进行光学监测,评估细胞生长和融合性。
1.3 IVIS成像系统
设备型号IVIS Spectrum(品牌Caliper Life Sciences),设备参数为:① 10个窄带宽激发光滤光片415~760 nm(30 nm带宽);② 18个窄带宽散射光滤光片490~850 nm(20 nm带宽);③ 量子效率:>85%(500~700 nm);>30%(400~900 nm);④ 像素尺寸13.5μm;⑤ 最小视野3.9 cm×3.9 cm;⑥ 最大视野23 cm×23 cm,最多可同时进行5只小鼠高通量动物全身成像;⑦ 图像像素2048×2048像素,最小像素分辨率20 μm。
1.4 原位肺癌模型建立
收集指数生长期的人源A549细胞,先用磷酸盐缓冲液(PBS;HyClone,SH30256.01)清洗2次,用0.25%胰蛋白酶消化,1000 r/min离心5 min去上清,再用RPMI1640培养基清洗,1000 r/min离心5 min去上清,计数,PBS稀释至3×106/mL细胞浓度,轻轻摇晃混匀,制备出A549细胞悬浮液。将制备好的A549细胞悬浮液通过尾静脉进行注射,每只剂量0.2 mL、浓度为6×105/mL[15]。在模型建立后,每天上午9点观察并记录裸鼠的精神状态、饮食;同时按照实验设计,每隔7天记录体重生长情况[16]。在模型建立后第0、7、14和21天称量裸鼠体重和检测生物发光信号;剥离肺组织,统计肿瘤结节数,并进行病理染色[17]。未能存活或未能形成肿瘤的裸鼠将被排除在外。
1.5 活体成像
应用IVIS评估裸鼠体内肺部肿瘤生长情况。向裸鼠腹腔注射50 µL D-荧光素钾盐(1 mg/mL)(Thermo,Life Technologies,12505),记录注射时间。在注射后的第7分钟将裸鼠放入麻醉箱中进行异氟烷吸入性麻醉,第9分钟将3只裸鼠整齐放入活体成像系统的暗箱室,调整平台及视野,开启激光源,采用仪器配备的软件对图像和数据进行分析处理,第14分钟时获取成像图片。计算发光细胞在活体动物内的光子数(参数:曝光时间5 min/次),利用IVIS中的生物发光技术定期监测裸鼠肿瘤的生长动态。
1.6 肺组织病理学检查
活体成像后处死裸鼠并取肺脏,PBS清洗后观察肺部表面成瘤情况,肿瘤灶为类圆形半透明凸起病灶[18],将取下的肺组织用10%多聚甲醛固定,常规制作石蜡切片,经苏木精–伊红(HE)染色后在光学显微镜下进行观察[19]。
1.7 统计学方法
采用SPSS 24.0统计软件。计量数据用均数±标准差(±s)来表示。显著性差异采用单因素方差分析及t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 IVIS的监测和评价
IVIS结果表明,在注射细胞后第7天即可以检测到明显的生物发光信号,且生物发光度随时间逐渐增加(图1a),生物发光的信号平均光子通量值分别为A组(768.77±126.97)Ph/s,B组(6172.75±1066.56)Ph/s,C组10214.23±2472.46)Ph/s,D组(32095.71±7433.64)Ph/s(图1b)。

a. IVIS光谱检测像;b. 生物发光信号平均光子通量值曲线(
2.2 肺形态和成瘤情况观察
注射A549细胞后第7天,解剖发现裸鼠肺部组织表面出现类圆形、半透明状的凸起病灶,成瘤率为100%;注射后第14天,裸鼠肺部组织表面类圆形、半透明状的凸起病灶较第7天增多;注射后第21天,裸鼠肺部表面类圆形、半透明状的凸起病灶较第14天明显增多(图2)。对各时点肺组织中肿瘤结节数进行计数,结果显示,随着时间的延长,裸鼠肺组织的肿瘤结节数显著增加(图3)。

a. A组,未注射A549细胞肺组织普通大体像;b. B组,A549细胞注射7 d后肺组织普通大体像;c. C 组,A549细胞注射14 d后肺组织普通大体像;d. D 组,A549细胞注射21 d后肺组织普通大体像。对照组肺组织红润光滑,实验组肺组织存在类圆形、半透明状的凸起病灶(黑箭),第21天组的病灶较第7天和第14天明显增多。

2.3 肺组织病理学评价
与对照组相比较,实验组第7天时的裸鼠肺组织中肺泡增生,数量增多,肺泡内的上皮细胞呈圆形或者椭圆形,细胞异型性增大,排列拥挤,细胞核大,染色质浓集,肿瘤间质增生的纤维结缔组织内可见少量浸润的淋巴细胞,肿瘤周边肺组织内可见新生血管,随着时间的进展,第14天、第21天组的裸鼠肺组织与第7天时相比,细胞异型性越发明显,细胞核大,深染,肿瘤间质反应明显,新生血管数量增多(图4)。

A组:未注射A549细胞的肺组织,肺泡结构完整,细胞排列规则,无异型性增生。B组:A549细胞注射后7 d的肺组织,肺泡数量增多,肺泡上皮出现轻度异型性改变(黑箭),细胞核变大,染色质浓集,肺泡周围间质可见轻度淋巴细胞浸润,肿瘤周边可见新生小血管;C组:A549细胞注射后14 d的肺组织,与B组对比,肺泡数量增多,肺泡上皮细胞异型性更大,肺泡周围间质淋巴细胞浸润更加明显,肿瘤周边新生小血管(黑箭)增多;D组:A549细胞注射后21 d的肺组织,与C组对比,肺泡上皮细胞异型性明显变大,肺泡周围间质淋巴细胞弥漫浸润(黑箭),肿瘤周边新生小血管数量显著增多。
2.4 IVIS信号强度与肿瘤灶个数的相关性
为进一步明确IVIS信号强度对裸鼠肺肿瘤灶形成的指示作用,对A、B、C和D组所包含12个样本的IVIS信号强度和肿瘤灶个数的相关性进行分析,发现IVIS信号强度与裸鼠肺肿瘤灶个数正相关,相关系数为0.7996(图5)。

3 讨论
肺癌是严重威胁人类健康的重大疾病,开发能动态观察并量化原位肺癌演进的模型具有重要的科学意义和临床价值。肿瘤实验动物模型在肿瘤发病机制研究以及药物筛选等领域扮演关键的作用,构建一个能高度模拟患者发病进程和发病机制的动物模型并实施高效观测,才能提升机制研究和药物筛选的准确性[20-21]。以免疫缺陷小鼠为基础建立的皮下移植瘤模型、原位模型以及转移模型得到广泛的应用[22],BALB/c裸鼠是最为广泛使用的实验动物之一[4-5]。BALB/c裸鼠是位于11号染色体上的隐性基因Foxn1突变所致,无胸腺,缺乏成熟T淋巴细胞[4],因此其抵抗力差,必须在IVC隔离笼具中饲养[5]。然而,这些建模方案均局限于无法实时监测动物模型是否成功建立,检测指标要肿瘤生长到一定程度才能获得,实验方案得不到优化,实验动物用量大,个体间人为操作存在差异,实验效率低,实验成本高。IVIS的出现弥补了以往建模方法中的不足,它可以无创、实时、动态地监测活体内病变的发生发展过程,解决了这些传统方法检测所造成的实验结果误差[8-10]。
在本研究中,我们通过尾静脉注射A549细胞成功构建了裸鼠原位肺癌模型,并建立了基于IVIS的原位肺癌生长情况的评价系统。首先每间隔7天记录BALB/c裸鼠生长状态及体重数据,再通过IVIS无创实时地监测BALB/c裸鼠体内肺癌生长情况并记录不同时间段生物发光信号光子通量值,IVIS监测后再采集裸鼠肺组织进行病理学分析。对BALB/c裸鼠体重的监测、肺组织的HE染色、肿瘤体积的测量等传统方法获取的结果与IVIS监测的体内肺癌生长和生物发光的信号光子通量值一致,表明了这些传统检查方法与IVIS荧光监测的一致性,印证了既往的文献报道结果[23-27]。因此,本研究为靶向肺癌药物的研发提供了一个可靠的模型和评价体系。
本研究存在以下不足:第一,样本量小;第二,少量BALB/c裸鼠在注射细胞悬液后,出现静脉栓塞并当场死亡;第三,少量BALB/c裸鼠因为自身免疫问题,后期无法成瘤。该不足有望通过在细胞悬液的制备、用量把控以及注射技巧进行改进,同时在开展实验前一定要在最适周龄进行。
综上所述,本研究应用IVIS对裸鼠原位肺癌模型进行了动态评估,发现随着接种时间的延长,IVIS的荧光强度逐渐增强,肺部肿瘤灶个数与IVIS的荧光强度具有相关性。IVIS可有效评估裸鼠原位肺癌模型的建立,真实反映小鼠原位肺癌的生长情况,可为肺癌发病和药物筛选相关研究提供良好的评价体系,具有重要的科学意义和应用前景。
利益冲突:本研究不涉及任何利益冲突。
肺癌是目前全球范围内发病率和病死率最高的恶性肿瘤,大约80%的肺癌属于非小细胞肺癌(NSCLC)[1]。靶向药物的出现为NSCLC治疗提供了新方向,一些靶向药物确实展现出了优良的临床获益,但存在诸多不良反应,控制疾病进展、提高患者生存质量以及对指导临床合理用药已成为医学研究的重点[2-3]。观察肿瘤的生长并评估药物对肿瘤治疗的效果具有重要意义。药物研发基于动物研究,如何制作稳定的动物模型极为重要,肺癌动物模型中最常见的是移植模型,而原位模型与之相比更能够为肺癌研究提供客观的依据。其中,BALB/c裸鼠是最为广泛使用的实验动物之一[4-5]。
然而,目前通过气管内接种,肺中接种肿瘤组织或在免疫缺陷动物的皮下接种建立异位移植性肿瘤模型的传统方法构建肺癌模型[6]存在许多困难,如生物学特性、不稳定性、技术问题和可再现性[7]。虽然通过尾静脉注射肺癌细胞建立肺癌原位瘤模型可以更好地模拟肿瘤的体内发生发展过程,但是该传统建模方法的缺点是无法实时观察肿瘤生长情况,需要通过杀死裸鼠取材来验证建模是否成功,不仅增加实验成本,浪费大量时间,而且由于实验动物之间的个体差异可能造成结果误差。有研究成功应用小动物活体成像系统(IVIS)监测活体动物模型中炎症进展和喉部肿瘤发展,解决了这些传统方法所造成的实验结果误差[8-10]。基于此,我们通过IVIS无创、实时、动态地监测肺癌在裸鼠体内的生长和扩散,有效地降低了实验成本,提高了实验效率。现将结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物和分组
选择6~8周龄,16~18 g的雄性BALB/c裸鼠[北京维通利华动物有限公司,证书编号SCXK(北京)2010-0002]。由四川大学华西医院动物伦理委员会批准了该实验[证书编号SYXK(四川)2013-119]。裸鼠饲养在特定的无病原体条件下,环境温度18~25 °C,湿度50%~70%。将独立通气笼(IVC)、饮用水和杨木垫料在121 °C灭菌20 min,常规饮食1周后,将12只裸鼠随机分为四组(n=3):A、B、C和D组。A组为对照组,不接种肿瘤细胞。B、C组和D组均为实验组,均接受了肿瘤细胞尾部注射,B组为A549细胞接种后7 d的裸鼠,C组为A549细胞接种后14 d的裸鼠,D组为A549细胞接种后21 d的裸鼠[11]。每天对裸鼠称重并根据动物伦理委员会[12]的要求进行检查。如果体重减轻超过20%,同时接种状况和活动性较差,则达到终点。如果存在这些迹象,将通过颈脱位法处死裸鼠,并进行补充。
1.2 细胞培养
带荧光素酶标记的人源肺腺癌A549细胞系购买于上海中桥周生物技术有限公司[13]。采用含10%胎牛血清(MP Biomedical,南美血清,A31608-02)和100 µL/mL青霉素链霉素(Thermo,Life Technologies,15140122)的RPMI1640(Thermo,Life Technologies,C11875500 BT)的培养基溶液在37 °C和5% CO2的培养箱中培养A549细胞,每两天更换1次培养基,用0.25%的胰蛋白酶(Hy Clone,Typ,SH30042.01)消化细胞[14],对A549细胞进行光学监测,评估细胞生长和融合性。
1.3 IVIS成像系统
设备型号IVIS Spectrum(品牌Caliper Life Sciences),设备参数为:① 10个窄带宽激发光滤光片415~760 nm(30 nm带宽);② 18个窄带宽散射光滤光片490~850 nm(20 nm带宽);③ 量子效率:>85%(500~700 nm);>30%(400~900 nm);④ 像素尺寸13.5μm;⑤ 最小视野3.9 cm×3.9 cm;⑥ 最大视野23 cm×23 cm,最多可同时进行5只小鼠高通量动物全身成像;⑦ 图像像素2048×2048像素,最小像素分辨率20 μm。
1.4 原位肺癌模型建立
收集指数生长期的人源A549细胞,先用磷酸盐缓冲液(PBS;HyClone,SH30256.01)清洗2次,用0.25%胰蛋白酶消化,1000 r/min离心5 min去上清,再用RPMI1640培养基清洗,1000 r/min离心5 min去上清,计数,PBS稀释至3×106/mL细胞浓度,轻轻摇晃混匀,制备出A549细胞悬浮液。将制备好的A549细胞悬浮液通过尾静脉进行注射,每只剂量0.2 mL、浓度为6×105/mL[15]。在模型建立后,每天上午9点观察并记录裸鼠的精神状态、饮食;同时按照实验设计,每隔7天记录体重生长情况[16]。在模型建立后第0、7、14和21天称量裸鼠体重和检测生物发光信号;剥离肺组织,统计肿瘤结节数,并进行病理染色[17]。未能存活或未能形成肿瘤的裸鼠将被排除在外。
1.5 活体成像
应用IVIS评估裸鼠体内肺部肿瘤生长情况。向裸鼠腹腔注射50 µL D-荧光素钾盐(1 mg/mL)(Thermo,Life Technologies,12505),记录注射时间。在注射后的第7分钟将裸鼠放入麻醉箱中进行异氟烷吸入性麻醉,第9分钟将3只裸鼠整齐放入活体成像系统的暗箱室,调整平台及视野,开启激光源,采用仪器配备的软件对图像和数据进行分析处理,第14分钟时获取成像图片。计算发光细胞在活体动物内的光子数(参数:曝光时间5 min/次),利用IVIS中的生物发光技术定期监测裸鼠肿瘤的生长动态。
1.6 肺组织病理学检查
活体成像后处死裸鼠并取肺脏,PBS清洗后观察肺部表面成瘤情况,肿瘤灶为类圆形半透明凸起病灶[18],将取下的肺组织用10%多聚甲醛固定,常规制作石蜡切片,经苏木精–伊红(HE)染色后在光学显微镜下进行观察[19]。
1.7 统计学方法
采用SPSS 24.0统计软件。计量数据用均数±标准差(±s)来表示。显著性差异采用单因素方差分析及t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 IVIS的监测和评价
IVIS结果表明,在注射细胞后第7天即可以检测到明显的生物发光信号,且生物发光度随时间逐渐增加(图1a),生物发光的信号平均光子通量值分别为A组(768.77±126.97)Ph/s,B组(6172.75±1066.56)Ph/s,C组10214.23±2472.46)Ph/s,D组(32095.71±7433.64)Ph/s(图1b)。

a. IVIS光谱检测像;b. 生物发光信号平均光子通量值曲线(
2.2 肺形态和成瘤情况观察
注射A549细胞后第7天,解剖发现裸鼠肺部组织表面出现类圆形、半透明状的凸起病灶,成瘤率为100%;注射后第14天,裸鼠肺部组织表面类圆形、半透明状的凸起病灶较第7天增多;注射后第21天,裸鼠肺部表面类圆形、半透明状的凸起病灶较第14天明显增多(图2)。对各时点肺组织中肿瘤结节数进行计数,结果显示,随着时间的延长,裸鼠肺组织的肿瘤结节数显著增加(图3)。

a. A组,未注射A549细胞肺组织普通大体像;b. B组,A549细胞注射7 d后肺组织普通大体像;c. C 组,A549细胞注射14 d后肺组织普通大体像;d. D 组,A549细胞注射21 d后肺组织普通大体像。对照组肺组织红润光滑,实验组肺组织存在类圆形、半透明状的凸起病灶(黑箭),第21天组的病灶较第7天和第14天明显增多。

2.3 肺组织病理学评价
与对照组相比较,实验组第7天时的裸鼠肺组织中肺泡增生,数量增多,肺泡内的上皮细胞呈圆形或者椭圆形,细胞异型性增大,排列拥挤,细胞核大,染色质浓集,肿瘤间质增生的纤维结缔组织内可见少量浸润的淋巴细胞,肿瘤周边肺组织内可见新生血管,随着时间的进展,第14天、第21天组的裸鼠肺组织与第7天时相比,细胞异型性越发明显,细胞核大,深染,肿瘤间质反应明显,新生血管数量增多(图4)。

A组:未注射A549细胞的肺组织,肺泡结构完整,细胞排列规则,无异型性增生。B组:A549细胞注射后7 d的肺组织,肺泡数量增多,肺泡上皮出现轻度异型性改变(黑箭),细胞核变大,染色质浓集,肺泡周围间质可见轻度淋巴细胞浸润,肿瘤周边可见新生小血管;C组:A549细胞注射后14 d的肺组织,与B组对比,肺泡数量增多,肺泡上皮细胞异型性更大,肺泡周围间质淋巴细胞浸润更加明显,肿瘤周边新生小血管(黑箭)增多;D组:A549细胞注射后21 d的肺组织,与C组对比,肺泡上皮细胞异型性明显变大,肺泡周围间质淋巴细胞弥漫浸润(黑箭),肿瘤周边新生小血管数量显著增多。
2.4 IVIS信号强度与肿瘤灶个数的相关性
为进一步明确IVIS信号强度对裸鼠肺肿瘤灶形成的指示作用,对A、B、C和D组所包含12个样本的IVIS信号强度和肿瘤灶个数的相关性进行分析,发现IVIS信号强度与裸鼠肺肿瘤灶个数正相关,相关系数为0.7996(图5)。

3 讨论
肺癌是严重威胁人类健康的重大疾病,开发能动态观察并量化原位肺癌演进的模型具有重要的科学意义和临床价值。肿瘤实验动物模型在肿瘤发病机制研究以及药物筛选等领域扮演关键的作用,构建一个能高度模拟患者发病进程和发病机制的动物模型并实施高效观测,才能提升机制研究和药物筛选的准确性[20-21]。以免疫缺陷小鼠为基础建立的皮下移植瘤模型、原位模型以及转移模型得到广泛的应用[22],BALB/c裸鼠是最为广泛使用的实验动物之一[4-5]。BALB/c裸鼠是位于11号染色体上的隐性基因Foxn1突变所致,无胸腺,缺乏成熟T淋巴细胞[4],因此其抵抗力差,必须在IVC隔离笼具中饲养[5]。然而,这些建模方案均局限于无法实时监测动物模型是否成功建立,检测指标要肿瘤生长到一定程度才能获得,实验方案得不到优化,实验动物用量大,个体间人为操作存在差异,实验效率低,实验成本高。IVIS的出现弥补了以往建模方法中的不足,它可以无创、实时、动态地监测活体内病变的发生发展过程,解决了这些传统方法检测所造成的实验结果误差[8-10]。
在本研究中,我们通过尾静脉注射A549细胞成功构建了裸鼠原位肺癌模型,并建立了基于IVIS的原位肺癌生长情况的评价系统。首先每间隔7天记录BALB/c裸鼠生长状态及体重数据,再通过IVIS无创实时地监测BALB/c裸鼠体内肺癌生长情况并记录不同时间段生物发光信号光子通量值,IVIS监测后再采集裸鼠肺组织进行病理学分析。对BALB/c裸鼠体重的监测、肺组织的HE染色、肿瘤体积的测量等传统方法获取的结果与IVIS监测的体内肺癌生长和生物发光的信号光子通量值一致,表明了这些传统检查方法与IVIS荧光监测的一致性,印证了既往的文献报道结果[23-27]。因此,本研究为靶向肺癌药物的研发提供了一个可靠的模型和评价体系。
本研究存在以下不足:第一,样本量小;第二,少量BALB/c裸鼠在注射细胞悬液后,出现静脉栓塞并当场死亡;第三,少量BALB/c裸鼠因为自身免疫问题,后期无法成瘤。该不足有望通过在细胞悬液的制备、用量把控以及注射技巧进行改进,同时在开展实验前一定要在最适周龄进行。
综上所述,本研究应用IVIS对裸鼠原位肺癌模型进行了动态评估,发现随着接种时间的延长,IVIS的荧光强度逐渐增强,肺部肿瘤灶个数与IVIS的荧光强度具有相关性。IVIS可有效评估裸鼠原位肺癌模型的建立,真实反映小鼠原位肺癌的生长情况,可为肺癌发病和药物筛选相关研究提供良好的评价体系,具有重要的科学意义和应用前景。
利益冲突:本研究不涉及任何利益冲突。