上海交通大学学报(医学版), 2023, 43(4): 500-506 doi: 10.3969/j.issn.1674-8115.2023.04.014

综述

哮喘儿童小气道功能障碍的再认识

朱思宇,, 董晓艳,

上海市儿童医院,上海交通大学医学院附属儿童医院呼吸科,上海 200062

New insights in small airway dysfunction of childhood asthma

ZHU Siyu,, DONG Xiaoyan,

Department of Respiratory, Shanghai Children's Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 200062, China

通讯作者: 董晓艳,电子信箱:dongxy@shchildren.com.cn

编委: 崔黎明

收稿日期: 2022-12-08   接受日期: 2022-02-24   网络出版日期: 2023-04-28

基金资助: 上海市卫生健康信息标准化揭榜攻关项目.  PY22JS01JS

Corresponding authors: DONG Xiaoyan, E-mail:dongxy@shchildren.com.cn.

Received: 2022-12-08   Accepted: 2022-02-24   Online: 2023-04-28

作者简介 About authors

朱思宇(1997—),女,硕士生;电子信箱:juicy0217@163.com。 E-mail:juicy0217@163.com

摘要

小气道功能障碍(small airway dysfunction,SAD)广泛存在于儿童哮喘的多个阶段,以气道炎症、气道重塑、气道高反应性为基础,其中气道炎症是SAD的主要病理特征。近年来研究发现,参与小气道病变进展的免疫细胞,如2型固有淋巴细胞(type 2 innate lymphoid cell,ILC2)、巨噬细胞、粒细胞等,在哮喘相关的临床控制和靶向治疗中发挥重要的作用。同时,随着脉冲振荡技术和呼出气一氧化氮检测等临床检测技术的不断完善,SAD与儿童哮喘早期发生和发展有关的证据也越来越多。针对小气道的超细颗粒气雾剂和单克隆抗体靶向药物研制为哮喘精准控制提供了新的手段。因此,小气道在哮喘等慢性呼吸系统疾病中的功能近年来受到广泛关注。既往研究表明,SAD会增加儿童哮喘不受控制的风险,但往往易被忽视。该文从发病机制、诊断评估和治疗3个方面阐述SAD及儿童哮喘的最新研究进展,希冀为以小气道为治疗靶点的长期哮喘管理提供新的视角及认识。

关键词: 小气道功能障碍 ; 气道炎症 ; 气道重塑 ; 儿童 ; 哮喘 ; 哮喘控制

Abstract

Small airway dysfunction (SAD) widely exists in different stages of childhood asthma, which is based on airway inflammation, airway remodeling and airway hyperresponsiveness. Among them, airway inflammation is the main pathological feature of SAD. It has been recently found that immune cells involved in the progression of the disease, such as type 2 innervate lymphoid cells (ILC2s), macrophages, and granulocyte, played an important role in clinical control and targeted therapy of asthma. At the same time, with continuous improvement of clinical detection technologies such as impulse oscillometry and exhaled nitric oxide detecting, more and more evidence suggests that SAD is associated with the early occurrence and development of pediatric asthma. The development of ultra-fine particle aerosol and monoclonal antibody targeting small airways has provided a new means for the precise control of asthma. Therefore, the function of small airways in chronic respiratory diseases, including asthma, has received extensive attention in recent years. Previous studies have shown that SAD increases the risk of uncontrolled asthma in children, but it is often ignored. This article describes the latest research progress of SAD and childhood asthma from the aspects of pathogenesis, diagnostic evaluation and treatment, so as to provide a new perspective and understanding for long-term asthma management targeting small airways.

Keywords: small airway dysfunction (SAD) ; airway inflammation ; airway remodeling ; child ; asthma ; asthma control

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本文引用格式

朱思宇, 董晓艳. 哮喘儿童小气道功能障碍的再认识. 上海交通大学学报(医学版)[J], 2023, 43(4): 500-506 doi:10.3969/j.issn.1674-8115.2023.04.014

ZHU Siyu, DONG Xiaoyan. New insights in small airway dysfunction of childhood asthma. Journal of Shanghai Jiao Tong University (Medical Science)[J], 2023, 43(4): 500-506 doi:10.3969/j.issn.1674-8115.2023.04.014

哮喘是儿童时期较常见的慢性气道异质性疾病,以气道炎症、气道重塑和气道高反应为特征,累及大小气道,尤其小气道。2015年全球哮喘患者高达3.58亿人1,在儿童及青少年中发病率甚至达到5%~7%2,且发病年龄愈发提前。哮喘儿童中25%~33%的患者存在小气道功能障碍(small airway dysfunction,SAD)3。越来越多的证据表明,SAD在儿童哮喘的早期阶段就对其存在影响,并且与儿童哮喘控制不良密切相关4,更是成年后持续性哮喘的标志5,严重威胁儿童生命健康及生活质量。部分严重哮喘患儿对高剂量的吸入性糖皮质激素(inhaled corticosteroid,ICS)不敏感,而SAD往往是其重要且容易被忽视的因素。因此,本文对SAD 与儿童哮喘关系的研究进展作一综述,为预测儿童哮喘发生发展、实现临床控制并改善预后提供参考依据。

1 基本概念及定义

小气道是指吸气状态下内径<2 mm且位于第7~8级支气管树以上、无软骨支撑、多由平滑肌组成的气道,约占肺容积的98.8%,包括呼吸性细支气管、终末细支气管、肺泡管和肺泡囊。儿童由于气道管径随生长发育不断变化,故尚无明确定义。

小气道病变是指小气道本身由于炎症、充血水肿、平滑肌痉挛等引起的病变,常见于哮喘、慢性咳嗽、慢性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病及长期吸烟患者。由于管径细、管壁薄,缺乏纤毛上皮,与周围肺泡结构紧密相连,小气道发生病变时易波及气道全层及周围肺组织。病变导致小气道阻塞后发生SAD,阻塞进一步加重则出现阻塞性通气功能障碍。

SAD既往定义为:最大呼气中期流量、用力呼出50%肺活量的呼气流量、用力呼出75%肺活量的呼气流量,其中至少2项指标小于预计值的65%。小气道病变可以出现SAD,但SAD并不一定反映小气道病变,这是由于小气道功能受肺弹性功能和小气道结构的双重影响,只有排除肺弹性功能(肺静态顺应性)减退才能认为SAD仅反映小气道病变。同样,小气道病变可以导致单纯SAD,也可以导致阻塞性通气功能障碍。一般情况下,狭义的小气道病变指仅出现SAD6

健康成人小气道阻力仅占总气道阻力的10%~20%,而婴幼儿由于气道生理直径只有成人的一半,故小气道阻力总占比可高达50%以上。由于没有软骨支撑,小气道易受胸腔压力及肺容量变化影响,受压时更易塌陷导致气道阻塞。儿童、青少年的SAD以小气道病变所致可能性大,而中老年人则以肺弹性功能减退或同时合并小气道病变的可能性大6

2 小气道在儿童哮喘发病机制中的作用

儿童哮喘的发病机制尚未完全阐明,气道炎症、气道重塑和气道高反应性为其基本特征,气道炎症是中心发病环节。其中起关键作用的多种炎症细胞(嗜酸性粒细胞、肥大细胞等)和炎症介质,使气道黏膜及结构细胞不断损伤修复,形成气道重塑,导致气道高反应性以及气流受限持续存在。故本文从气道炎症、气道重塑、气道高反应性3个方面总结儿童哮喘发病机制的研究进展。

2.1 气道炎症

儿童哮喘依据气道内主要炎症细胞分为嗜酸性粒细胞型哮喘、中性粒细胞型哮喘、寡细胞型哮喘等,各种类型哮喘有不同的炎症和小气道功能特点。中性粒细胞型哮喘患者早期小气道功能改变更明显7,儿童哮喘急性加重期间,以嗜酸性粒细胞表型更多见8,主要与辅助性T细胞1(T helper cell 1,Th1)/Th2比例失衡以及气道内嗜酸性粒细胞、肥大细胞等免疫细胞浸润有关。机体通过胸腺基质淋巴细胞生成素识别变应原后,树突状细胞提呈抗原激活Th2,分化产生Th2型细胞因子如白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)、IL-5、IL-13等,募集活化气道中的嗜酸性粒细胞、肥大细胞等,参与气道炎症反应,介导免疫球蛋白E(immunoglobulin E,IgE)合成并与肥大细胞表面受体结合,促进黏液腺分泌和气道高反应性9。哮喘患儿体内IL-4基因启动子区的去甲基化促使Th0细胞向Th2细胞方向分化,使Th1/Th2比例失衡,导致哮喘发生。

与大气道相比,小气道炎症存在更多嗜酸性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞浸润,且表现出较高的白三烯B4水平10,具有夜间症状的哮喘患者小气道的炎症受累更严重11。嗜酸性粒细胞在小气道炎症中的作用已较明确,下面主要介绍固有淋巴细胞(innate lymphoid cell,ILC)、巨噬细胞等免疫细胞的作用。

2.1.1 ILC

关于ILC在儿童哮喘中的研究主要集中在2型固有淋巴细胞(ILC2)介导的过敏性哮喘和ILC1/ILC3介导的非过敏性哮喘。研究12发现重症难治性哮喘患儿外周血、支气管肺泡灌洗液(broncho-alveolar lavage fluid,BALF)和痰液中的ILC2比例明显增加,且BALF和痰液中的ILC2比例明显高于外周血。同时外周血中ILC2占比与痰中嗜酸性粒细胞的数量、呼出气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide,FeNO)、IgE水平相关13。这提示ILC2可能可以作为嗜酸性气道炎症的生物标志物,也可作为临床治疗效果的评价指标之一。

作为Th2的镜像细胞,ILC2被认为是Th2型炎症的关键固有免疫细胞,其产生的2型细胞因子通过激活嗜酸性粒细胞、肥大细胞、巨噬细胞等来启动和加重气道炎症14。有文献15报道肺神经内分泌细胞可与ILC2相互作用,共同驱动小气道炎症。位于气道分叉处的ILC2与肺神经内分泌细胞在解剖位置上相毗邻,后者在黏膜屏障处识别过敏原后分泌降钙素基因相关肽和γ-氨基丁酸,刺激ILC2分泌IL-5,使杯状细胞增生,引起嗜酸性粒细胞在小气道聚集、黏液分泌增多,从而导致小气道狭窄甚至阻塞。围绕ILC2展开的哮喘免疫学机制研究是当下的热点,阻断ILC2激活通路、激活ILC2抑制通路、抑制ILC2介导途径等,都有可能成为未来哮喘治疗的靶点。

2.1.2 巨噬细胞

巨噬细胞是过敏性哮喘患儿肺部数量最多的免疫细胞,其在大气道中表现为吞噬功能下降,而在小气道中表现为极高的促炎症潜能,介导慢性气道炎症并破坏肺泡结构,其中巨噬细胞极化在小气道炎症中发挥重要作用16。由Th1细胞激活的巨噬细胞称为M1细胞(促炎症型),而由IL-4和IL-13激活的巨噬细胞则称为交替激活的巨噬细胞或M2细胞(抗炎症型)。M2细胞又分为4个不同的亚型(M2a、M2b、M2c和M2d)。巨噬细胞参与的Sema3E/plexinD1信号通路是过敏性哮喘中调节气道炎症和气道重塑的关键途径,plexinD1的缺失会加重哮喘恶化17

间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)具有促进巨噬细胞从M1亚型向M2亚型分化的能力18。哮喘患儿的BALF中以M2细胞为主19,其在气道炎症中的作用具有两面性20:一方面,IL-4、IL-13诱导M2a巨噬细胞表达IL-10、转化生长因子β和趋化因子17(chemokine ligand 17,CCL17)、CCL18、CCL22和CCL24等,参与Th2型炎症、气道重塑和免疫调节;另一方面,IL-10又刺激单核细胞分化为M2c巨噬细胞,进一步表达IL-10、转化生长因子β、CCL16、CCL18等,抑制炎症并促进组织修复。

2.1.3 其他细胞

除了嗜酸性粒细胞型哮喘以外,中性粒细胞型和混合型哮喘也不容忽视。共存机制表明,中性粒细胞被过度招募和激活后可修复小气道中的蛋白水解微环境和纤维化,并通过IL-8诱导嗜酸性粒细胞迁移(通过基膜),因而嗜中性和嗜酸性气道炎症混合的哮喘患者肺功能下降更明显21。相较于哮喘,在慢性阻塞性肺疾病进展过程中可以在大气道中观察到固有免疫反应减弱,而小气道固有免疫反应增强,对抑制炎症级联反应和炎症细胞激活具有潜在的临床意义22。近年研究23发现具有SAD的哮喘患者IgA阳性记忆B细胞明显增加,尤其轻中度哮喘患者中该现象更常见,并且与SAD的临床特征(如恶化)显著相关。

2.2 气道重塑

气道重塑是上皮细胞紊乱、杯状细胞增生、气道平滑肌细胞(airway smooth muscle cell,ASMC)增多、基底膜增厚、上皮下层新生血管增加以及各种细胞外基质成分沉积增加的结果24。其中气道上皮和ASMC的结构变化是哮喘患者气道重塑的特征25。小气道已被证明是所有严重哮喘患者病理异常的共同部位,致命性哮喘患者的小气道外壁是细胞外基质重塑的主要部位26。小气道上皮细胞通过上皮‒间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)分化为肌成纤维细胞,加重上皮下纤维化程度,是哮喘气道重塑的主要机制之一,而持续的气道重塑最终可造成不可逆性呼吸困难27

小气道重塑与儿童持续性哮喘密切相关。在学龄前喘息发展为学龄期哮喘的患儿中ASMC比例明显增加28,ASMC增多可作为预测学龄前喘息进展为哮喘的重要指标。ASMC是小气道重塑的主要效应细胞,其从静止状态到去分化为合成型平滑肌的转化会导致哮喘病情加重25。有研究29发现TRIM33(tripartite motif containing 33)蛋白过表达可通过抑制ASMC增殖从而调节哮喘炎症和气道重塑,这可能为哮喘的治疗提供新的方向。此外ASMC中的基质相互作用分子表达上调,可促进Ca2+内流,增强支气管收缩,进一步促进小气道的重塑和高反应性30

2.3 气道高反应性

小气道是气道高反应性的重要部位。虽然小气道在正常情况下对气流阻力的影响很小,但由于表面积大、储备能力强,小气道病变可以在无症状或无肺功能改变的情况下进展多年,因而小气道被称为沉默区。但随着哮喘病情进展,小气道会成为产生气道阻力的主要部位,参与气道高反应性的发生发展。

实验证明IL-13和TNF-α可通过改变G蛋白偶联受体特性等方式,增强Ca2+释放,导致ASMC收缩,引起气道高反应性31,并诱导小气道对变应原产生气道高反应性32。在卵清蛋白(ovalbumin,OVA)诱导的小鼠哮喘模型中,花生四烯酸通过增强支气管平滑肌组织中前列腺素D合酶表达而促进前列腺素D2生成,导致气道高反应性33。但也有研究34发现,出生后早期暴露于OVA的小鼠成年期再次予OVA暴露时气道高反应性的发生率显著降低,这可能与诱导免疫耐受形成有关。一氧化氮供体(包括NOC18、硝普钠、BAY41和BAY60)可直接激活鸟苷酸环化酶,从而扩张小气道,即使β2受体脱敏,BAY4和BAY60也能够诱导小气道扩张从而降低高反应性35。此外,神经生长因子(nerve growth factor,NGF)也参与了哮喘患者气道高反应性的发生36,靶向敲除肺上皮NGF可显著降低气道高反应性,因此具有潜在的治疗意义。

第一秒用力呼气量(forced expiratory volume in first second,FEV1)通常作为评估气道高反应性的指标。英国胸科协会(British Thoracic Society,BTS)发布的指南和全球哮喘防治创议(Global Initiative for Asthma,GINA)等也将其作为哮喘和与其他呼吸系统疾病鉴别诊断的重要指标,但是其在个体间的变异性限制了其应用37。临床研究38表明哮喘患儿小气道功能下降程度与气道高反应性的严重程度密切相关。最大呼气中期流量(maximal mid-expiratory flow curve,MMEF)能够预测气道高反应性的发生,其降低出现在FEV1改变之前,对气道阻塞更敏感,可反映哮喘早期小气道功能及预后情况39

3 小气道功能评估在儿童哮喘诊断中的意义

常规肺通气法在评价儿童小气道功能中应用最广,一般认为用力呼出50%肺活量的呼气流量(forced expiratory flow at 50% of FVC exhaled,FEF50)、FEF75、MMEF反映小气道功能,最大呼气流量(peak expiratory flow,PEF)、FEF25反映大气道功能。研究40表明,急性哮喘患者大小气道功能均存在异常,PEF、FEV1等大气道指标轻中度降低,FEF50、FEF75等小气道指标中重度降低,并且哮喘发作程度越严重,小气道功能指标降低越显著。一项回顾性研究41表明,MMEF是反映哮喘患者SAD的敏感指标,且低MMEF与哮喘严重程度增加相关,并且可能是儿童哮喘症状持续存在的风险因素。由于大气道阻塞在哮喘缓解期可缓解,MMEF等小气道指标更有助于提示气道阻塞情况,可用于儿童哮喘缓解期的病情监测。但对于部分控制良好的哮喘患儿,如仍有小气道功能异常要注意鉴别其他原因引起的小气道功能下降42

脉冲振荡技术(impulse oscillometry,IOS)是评估儿童小气道功能颇具临床应用前景的手段43,在FEV1等肺功能指标异常之前使用该技术即可测出明显变化,在学龄前即能较准确地预测青少年的肺功能44。IOS通过不同频率的振荡波可以反映不同部位的气道阻力,如电抗下面积(reactance area,AX)可以反映小气道阻塞的程度且敏感度高。5 Hz时的气道阻力(R5)为包含大、小气道的总气道阻力,R20为大气道阻力,两者差值(R5-R20)则可较好反映小气道阻塞45。除用于诊断阻塞性气道疾病,其还可用于间质性肺疾病的外周气道评估。

FeNO是支气管黏膜细胞中Th2型炎症的生物标志物,在哮喘患儿中明显增高,且FeNO水平与大小气道肺功能呈负相关。FeNO是反映小气道功能的一个良好指标,可辅助鉴别Th2型气道炎症水平,判断药物治疗的反应性和依从性,预测哮喘急性发作及肺功能减弱的风险和指导调整治疗方案。FeNO和IOS测量的联合使用能高度预测儿童哮喘是否得到控制46。外周气道/肺泡一氧化氮浓度测量也可直接评估小气道功能,有助于评估稳定期哮喘患者的外周气道阻塞和炎症47

4 SAD及儿童哮喘的治疗进展

儿童哮喘目前的治疗策略以控制气道炎症、缓解哮喘症状为主,但仍有55%的哮喘患儿症状难以控制48。澳大利亚的一项研究49将超细颗粒暴露和儿童小气道功能联系起来,并证明其能直接损伤小气道功能并导致远端肺部沉积。BERRY等50强调了治疗哮喘患者持续性小气道炎症的必要性,并证实传统吸入治疗的哮喘患者小气道炎症持续存在,但在给予针对性治疗后小气道炎症可得到控制。因此早期针对儿童SAD给予科学规范治疗,对控制儿童哮喘、改善预后有重要的意义。

4.1 常规药物治疗

小气道表面积约是大气道表面积的5 000倍,糖皮质激素受体和β2肾上腺素受体密度高,故ICS是哮喘治疗的关键。既往使用的ICS细颗粒药物(直径≥2 μm且<5 μm)并不能直接到达小气道,近年来ICS超细颗粒(直径<2 μm)药物有效地解决了这一问题。与较大的ICS/长效β-受体激动剂(long-acting β-agonist,LABA)颗粒气雾剂相比,使用粒径达1.4~1.5 μm的吸入用倍氯米松福莫特罗气雾剂不仅可减少每日吸入剂量,达到相当的疗效,还能有效控制哮喘症状并改善生活质量。

临床上针对哮喘患儿SAD的治疗方案是增加ICS的剂量或增加使用LABA。经验性的治疗方法51包括在较低剂量ICS的基础上添加LABA和长效抗胆碱能拮抗剂(long-acting muscarinic antagonist,LAMA),最大程度地舒张支气管使ICS 到达外周小气道,或在小剂量ICS-LABA(±LAMA)的基础上添加小颗粒二丙酸倍氯米松氢氟烷烃吸入器治疗45

低剂量的茶碱具有一定的抗炎症作用,可短期应用到慢性重度哮喘的12岁以上青少年中,但由于不良反应大,一般不推荐用于儿童哮喘的长期控制治疗。白三烯作为小气道炎症的主要参与者,其阻断剂也有重要的治疗意义。白三烯合成抑制剂如齐列酮在美国已被批准用于12岁以上患儿的哮喘维持治疗。噻托溴铵可作为哮喘早期治疗的附加疗法,其在降低支气管高反应性方面的作用也已明确。而维持性口服糖皮质激素仅作为最后治疗手段。

4.2 生物制剂靶向治疗

由于超细颗粒气雾剂尚未普及,也没有在12岁以下儿童中使用的循证医学证据,很多药物仍不能够达到小气道水平,加上一部分哮喘患儿对ICS并不敏感,因此研究者们提出用单克隆抗体(单抗)对哮喘升级治疗,通过选择性作用于哮喘炎症级联反应中的关键细胞因子或途径,阻断小气道炎症反应。

在哮喘小气道炎症途径中,IgE、IL-5、IL-4及IL-13均是哮喘的治疗靶点。目前可用于儿童的单抗包括omalizumab(抗IgE)、mepolizumab(抗IL-5)、benralizumab(抗IL-5Rα)、reslizumab(抗IL-5)和dupilumab(抗IL-4、IL-13),对重症哮喘患儿治疗效果较好。Omalizumab是≥6岁过敏性哮喘患儿的首选,而对于嗜酸性粒细胞型哮喘,首选抗IL-5治疗。2022年GINA指南明确提出在年龄≥6岁合并重症嗜酸性粒细胞增多型哮喘患者中,将皮下注射dupilumab作为附加治疗。

4.3 表观遗传学相关分子

目前针对表观遗传学调控在哮喘患儿小气道重塑中的作用研究,主要围绕DNA甲基化、组蛋白翻译后修饰相关酶学等展开。通过影响Th1/Th2、Th17/Treg平衡以及调控气道黏蛋白(mucin,MUC)基因如MUC5AC等的表达可影响ASMC的增殖、迁移以及支气管EMT等,进而影响气道重塑进程。部分非编码RNA(miRNA-451a52、miRNA-448-5p53)等也可通过调节ASMC的增殖、迁移以及支气管EMT参与调节哮喘患儿气道重塑。相关药物的实验研究和临床研究已在开展,但其在儿童哮喘治疗中的应用尚待商榷。

4.4 其他治疗靶点

有研究54发现,在经ICS治疗后仍控制较差的哮喘患者外周血中,表达IL-13的ILC2比例升高,表明ILC2在哮喘控制较差人群中存在潜在的临床意义,提示ILC2或IL-33可作为激素不敏感性哮喘的治疗靶点。此外MSC通过免疫调节抗炎、修复组织,也可有效改善SAD55。目前在国外,使用MSC治疗哮喘已成为动物实验研究新方向;基于动物实验基础,MSC治疗儿童哮喘的体外实验也在增多。MSC可能可以用于对常规治疗反应不佳的哮喘患儿,但目前在儿童中尚未见临床试验研究报道。

5 总结与展望

尽管小气道检测技术在不断进步,临床上仍缺乏简单、易推广的用于评价哮喘儿童小气道功能的金标准。肺功能指标和FeNO等的联合应用可能有助于早期发现SAD。超细颗粒吸入药物等治疗手段在儿童哮喘症状缓解、控制预后等方面的应用效果有待进一步研究。目前小气道炎症的具体机制(包括涉及的具体细胞信号调控通路等)尚未完全明确,未来可能从基因表达和调控等分子水平更深入地了解SAD的发病机制,为进一步提升其临床诊治水平提供基础。总之,提高临床医师对SAD与儿童哮喘关系的认识,重视以小气道为治疗靶点的长期管理,有可能在哮喘常规治疗的基础上给患者带来更多的临床获益。

作者贡献声明

朱思宇负责相关文献资料的收集和分析整理,完成论文初稿撰写;董晓艳审核并指导论文修改。2位作者均阅读并同意最终稿件的提交。

AUTHOR's CONTRIBUTIONS

The relevant literature was collected and analyzed by ZHU Siyu.The first version of the manuscript was written by ZHU Siyu. The revision of the manuscript was reviewed and guided by DONG Xiaoyan. Both authors have read the last version of paper and consented for submission.

利益冲突声明

所有作者声明不存在利益冲突。

COMPETING INTERESTS

Both authors disclose no relevant conflict of interests.

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