上海交通大学学报(医学版), 2025, 45(5): 562-569 doi: 10.3969/j.issn.1674-8115.2025.05.004

论著 · 基础研究

Nd:YAP激光生物刺激通过WNT/β-catenin信号通路促进人牙周韧带细胞增殖和成骨分化

许沐馨, 刘贤, 蒋立姗, 孙青,

江苏省常州市中医医院钟楼院区,江苏省常州市口腔医院牙周科,常州 213003

Promotion of Nd:YAP laser biostimulation on the proliferation and osteogenic differentiation of human periodontal ligament cells through WNT/β-catenin signaling pathway

XU Muxin, LIU Xian, JIANG Lishan, SUN Qing,

Department of Periodontics, Zhonglou Branch of Changzhou Traditional Chinese Medicine Hospital/Changzhou Stomatological Hospital, Jiangsu Province, Changzhou 213003, China

通讯作者: 孙 青,副主任医师,硕士;电子信箱:jinghan6@163.com

编委: 瞿麟平

收稿日期: 2024-10-17   接受日期: 2024-11-25   网络出版日期: 2025-05-28

基金资助: 常州市卫生健康委员会重大科技项目.  ZD202221

Corresponding authors: SUN Qing, E-mail:jinghan6@163.com.

Received: 2024-10-17   Accepted: 2024-11-25   Online: 2025-05-28

作者简介 About authors

许沐馨(1991—),女,主治医师,硕士;电子信箱:535192212@qq.com。 。

摘要

目的·探讨掺钕钇铝钙钛矿(neodymium-doped yttrium aluminum perovskite,Nd:YAP)激光生物刺激对人牙周韧带细胞(human periodontal ligament cells,hPDLCs)增殖和成骨分化的影响及可能的机制。方法·于常州市口腔医院收集因正畸拔除的前磨牙5颗,取牙根中1/3处的牙周韧带组织体外培养hPDLCs。使用Nd:YAP激光治疗仪生物刺激功能[G(-)模式]照射细胞,根据照射时间将细胞分为对照组(无激光照射),以及5 s、10 s、15 s、20 s和30 s组。采用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)法检测各组hPDLCs增殖的情况;诱导成骨分化后,用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色试剂盒和活性检测试剂盒检测细胞ALP含量和活性水平,通过茜素红S染色和钙定量分析评价细胞的钙盐水平;实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)和Western blotting分析各组细胞WNT/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路中dickkopf相关蛋白1(dickkopf-related protein 1,DKK-1)、β-catenin、runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,RUNX2)基因和蛋白的表达。结果·CCK-8检测结果发现,从照射后3 d开始,10 s、15 s、20 s、30 s组细胞的增殖水平增强(均P<0.001)。诱导成骨分化后,激光照射组ALP含量及活性、钙盐水平都随照射时间延长,逐渐升高(均P<0.05)。qPCR和Western blotting分析结果显示:激光照射组DKK-1基因和蛋白表达水平随照射时间延长而降低;β-catenin和RUNX2基因和蛋白表达水平在照射时间延长后显著升高,15 s、20 s、30 s组与对照组差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论·Nd:YAP激光生物刺激可能通过WNT/β-catenin信号通路促进hPDLCs增殖和成骨分化。

关键词: 掺钕钇铝钙钛矿激光 ; 激光生物刺激效应 ; 人牙周韧带细胞 ; 细胞增殖 ; 成骨分化

Abstract

Objective ·To study the effect of neodymium-doped yttrium aluminum perovskite (Nd:YAP) laser biostimulation on the proliferation and osteogenic differentiation of human periodontal ligament cells (hPDLCs) and its possible mechanism. Methods ·Five premolars removed for orthodontic reasons were collected from Changzhou Stomatological Hospital, and the periodontal ligament tissues from the middle 1/3 of the roots were taken to culture hPDLCs in vitro. The cells were irradiated with the biostimulation function [G (-) mode] of the Nd:YAP laser. According to the irradiation time, the cells were divided into a control group (without laser irradiation), and groups irradiated for 5 s, 10 s, 15 s, 20 s and 30 s. The cell counting kit-8 (CCK-8) method was used to detect the proliferation of hPDLCs in each group. After osteogenic differentiation was induced, the alkaline phosphatase (ALP) content and activity level of the cells were detected using an ALP staining kit and an ALP activity detection kit. The calcium salt level of the cells was evaluated by alizarin red S staining and calcium quantitative analysis. The expression of genes and proteins related to the WNT/β-catenin signaling pathway, including dickkopf-related protein 1 (DKK-1), β-catenin, and runt-related transcription factor 2 (RUNX2), was analyzed by quantitative real-time PCR (qPCR) and Western blotting. Results ·The results of CCK-8 showed that the proliferation level of cells in the 10 s, 15 s, 20 s, and 30 s groups was enhanced from 3 d after irradiation (all P<0.05). After induction of osteogenic differentiation, ALP content, activity, and calcium salt level in the laser irradiation groups increased with the extension of irradiation time (all P<0.05). The results of qPCR and Western blotting analysis showed that the expression levels of the DKK-1 gene and protein in the laser irradiation groups decreased with the extension of irradiation time. However, the expression levels of β-catenin and RUNX2 genes and proteins increased significantly with the extension of irradiation time; there were statistically significant differences between the 15 s, 20 s, and 30 s groups and the control group (all P<0.05). Conclusion ·Nd:YAP laser biostimulation may promote proliferation and osteogenic differentiation of hPDLCs through WNT/β-catenin signaling pathway.

Keywords: neodymium-doped yttrium aluminum perovskite laser (Nd:YAP laser) ; laser biostimulation effect ; human periodontal ligament cell ; cell proliferation ; osteogenic differentiation

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本文引用格式

许沐馨, 刘贤, 蒋立姗, 孙青. Nd:YAP激光生物刺激通过WNT/β-catenin信号通路促进人牙周韧带细胞增殖和成骨分化. 上海交通大学学报(医学版)[J], 2025, 45(5): 562-569 doi:10.3969/j.issn.1674-8115.2025.05.004

XU Muxin, LIU Xian, JIANG Lishan, SUN Qing. Promotion of Nd:YAP laser biostimulation on the proliferation and osteogenic differentiation of human periodontal ligament cells through WNT/β-catenin signaling pathway. Journal of Shanghai Jiao Tong University (Medical Science)[J], 2025, 45(5): 562-569 doi:10.3969/j.issn.1674-8115.2025.05.004

牙周炎是一种由菌斑为始动因素的感染性疾病,形成以病原微生物为主导的特定局部微生态环境,导致宿主免疫应答失调,最终引起牙周支持组织的进行性破坏1。近年来,随着引导组织再生、植骨、生长因子的使用、生物材料的应用等技术和材料的发展,牙周组织再生方法呈现多样化的趋势,使临床治疗效果得到了显著改善。然而,无论采用何种技术,实现完全的牙周组织再生仍然具有挑战性2-3。因此,寻找有效而稳定的牙周组织再生技术和辅助治疗方法具有重要的临床意义。

激光已广泛应用于治疗包括牙周炎在内的各类口腔疾病,并取得了良好的效果。在众多类型激光中,掺钕钇铝钙钛矿(neodymium-doped yttrium aluminum perovskite,Nd:YAP)激光以其独特的1 340 nm波长以及优异的水和血红蛋白吸收率,被广泛应用于包括牙周炎症控制、根管治疗、口腔黏膜病等口腔治疗领域4-6。我们的初步临床研究7表明,Nd:YAP激光可以促进牙周组织再生。目前已有关于其他类型激光促进牙周组织再生的相关研究8-9,但关于Nd:YAP激光对牙周组织细胞学层面再生能力的影响及其作用机制的研究仍是空白。另有研究10表明,WNT/β-catenin通路对于牙周组织的形成起重要的作用,包括促进牙周膜细胞的成骨、成牙骨质分化,以及牙骨质和牙槽骨的形成等。

本研究拟通过评估Nd:YAP激光生物刺激对人牙周韧带细胞(human periodontal ligament cells,hPDLCs)增殖及成骨性的影响,探讨WNT/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路在这一过程中可能发挥的作用,为Nd:YAP激光生物刺激应用于牙周再生治疗提供可靠的依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

收集常州市口腔医院13~25岁正畸患者拔除的前磨牙5颗。所有患者都没有牙周病、全身性疾病、吸烟史、放射治疗/化学治疗史。取牙根中1/3处的牙周韧带组织,用组织块法培养原代hPDLCs11,采用第3~5代细胞进行研究。

1.2 主要试剂和仪器

DMEM培养基(江苏凯基生物技术股份有限公司),胎牛血清(南京生航生物技术有限公司),细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)、细胞RNA快速提取试剂盒、反转录试剂盒、2×SYBR Green qPCR混合物、RIPA裂解液、极超敏化学发光试剂盒(山东思科捷生物技术有限公司),地塞米松、抗坏血酸(上海源叶生物科技有限公司),β-甘油磷酸钠(Sigma,美国),碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性检测试剂盒、ALP染色试剂盒(上海碧云天生物技术有限公司),茜素红S(alizarin red S,ARS)染色液(Cyagen,美国),氯化十六烷基吡啶(北京索莱宝科技有限公司),PVDF膜(Bio-Rad,美国),dickkopf相关蛋白1(dickkopf-related protein 1,DKK-1)抗体(ab109416)、β-catenin抗体(ab32572)、runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,RUNX2)抗体(ab236639)、β-肌动蛋白(β-actin)抗体(ab8227;Abcam,美国),羊抗兔二抗(武汉三鹰生物技术有限公司)。

Nd:YAP激光治疗仪(Lokki,法国LOBEL Medical),多功能酶标仪(SpectraMax iD5,美国Molecular Devices),实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)仪(Applied Biosystems 7500,美国Thermo Fisher Scientific),凝胶成像系统(ChemiDoc MP,美国Bio-Rad),超微量分光光度计(NanoDrop One,美国Thermo Fisher Scientific)。

1.3 激光生物刺激及细胞分组

1.3.1 激光治疗仪参数

Nd:YAP激光治疗仪,波长为1 340 nm。使用官方推荐的生物刺激功能G(-)模式,参数设置:能量0.160 J,重复频率30 Hz,平均功率5 W。采用非接触模式,光纤直径320 μm。

1.3.2 细胞培养与分组

将hPDLCs接种到96孔板(2×103个/孔)或6孔板(1×105个/孔)上,用含有10%胎牛血清的DMEM培养基孵育至细胞汇合度80%,照射时光纤垂直于细胞板,光纤头位于96孔板或6孔板底部上方2 cm处。根据不同的激光照射时间将细胞分为对照组(无激光照射),以及5 s、10 s、15 s、20 s和30 s组。

1.4 CCK-8法评估细胞增殖

将hPDLCs接种到96孔板上,在激光照射不同时间后进行实验。CCK-8实验按照说明书操作,用酶标仪测定490 nm处吸光度,计算细胞增殖活性。

1.5 ALP染色及活性测定

将hPDLCs接种到6孔板中,激光照射后更换为含地塞米松(0.01 μmol/L)、抗坏血酸(50 mg/L)和β-甘油磷酸钠(10 mmol/L)的DMEM成骨诱导培养基,孵育7 d;用PBS清洗细胞3次,用不含磷酸酶抑制剂的裂解缓冲液裂解细胞。样品在室温下用4%多聚甲醛固定30 min,再用PBS清洗3次,使用ALP染色试剂盒进行染色,使用ALP活性检测试剂盒检测ALP活性。

1.6 ARS染色及钙定量分析

将hPDLCs接种到6孔板中,激光照射后在DMEM成骨诱导培养基(同“1.5”)中孵育21 d。用PBS清洗3次后,室温下用4%多聚甲醛固定,再用PBS清洗3次,用2% ARS染色液染色5 min,然后用蒸馏水冲洗以去除剩余染料,观察拍摄矿化结节。用0.1 g/mL氯化十六烷基吡啶溶解矿化结节后,在562 nm处测量吸光度进行钙定量分析。

1.7 qPCR

将hPDLCs接种到6孔板中,激光照射后继续培养7 d,用细胞RNA快速提取试剂盒提取总RNA。使用反转录试剂盒将RNA反转录为cDNA。采用2×SYBR Green qPCR混合物进行qPCR反应,β-actin作为内参基因。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司设计合成(表1)。

表1   用于qPCR的引物序列

Tab 1  Primer sequences used for qPCR

GeneForward primer (5′→3′)Reverse primer (5′→3′)
DKK-1CCTTGAACTCGGTTCTCAATTCCCAATGGTCTGGTACTTATTCCCG
β-cateninAAAATGGCAGTGCGTTTAGTTTGAAGGCAGTCTGTCGTA
RUNX2GTCTCACTGCCTCTCACTTGCACACATCTCCTCCCTTCTG
β-actinCATGTACGTTGCTATCCAGGCCTCCTTAATGTCACGCACGAT

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1.8 Western blotting

将hPDLCs接种到6孔板中,激光照射后继续培养7 d,用RIPA裂解液提取总蛋白质,纳米滴分光光度计定量。蛋白质用8%~12%十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后,转移至PVDF膜上。5%脱脂牛奶室温封闭2 h,清洗后加入DKK-1、β-catenin、RUNX2和β-actin抗体,4 ℃孵育过夜;清洗后室温下加入二抗,孵育1 h;滴加化学发光工作液后使用凝胶成像系统检测蛋白条带成像,ImageJ软件定量分析条带灰度值。

1.9 统计学分析

应用GraphPad Prism 10.2.0软件进行数据统计分析并作图;定量资料用x±s表示;6组间比较采用单因素和双因素方差分析,两两比较采用Tukey多重比较检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 NdYAP激光生物刺激促进hPDLCs增殖

CCK-8测定结果(图1)显示,激光照射组与对照组在照射后1 d和2 d时细胞增殖水平差异无统计学意义(均P>0.05)。然而,照射后3、5、7 d,激光照射10 s、15 s、20 s、30 s组的增殖水平均显著升高(均P<0.001)。

图1

图1   Nd:YAP激光生物刺激对hPDLCs增殖水平的影响

Note: Compared with the control group, the proliferation levels of the 10 s group (P<0.001), 15 s group (P<0.001), 20 s group (P<0.001), and 30 s group (P<0.001) were significantly different (n=3).

Fig 1   Effect of Nd:YAP laser biostimulation on proliferation of hPDLCs


2.2 NdYAP激光生物刺激促进hPDLCs成骨

ALP染色和ALP活性检测结果(图2)显示,与对照组相比,激光照射组在成骨诱导分化7 d后,ALP含量及活性随照射时间延长,逐渐升高;5 s、10 s、15 s、20 s、30 s组的ALP活性均显著高于对照组(均P<0.01),其中30 s组又显著高于20 s组(P<0.001)。

图2

图2   Nd:YAP激光生物刺激对成骨分化早期hPDLCsALP含量和活性的影响

Note: A. ALP staining after osteogenic differentiation for 7 d (×40). B. ALP activity detection after osteogenic differentiation for 7 d (n=3). P=0.002, P<0.001, compared with the control group; P<0.001, compared with the 20 s group.

Fig 2   Effect of Nd:YAP laser biostimulation on ALP content and activity of hPDLCs during early osteogenic differentiation


ARS染色和钙定量检测结果(图3)均显示,与对照组相比,激光照射组在成骨诱导分化21 d后,hPDLCs的钙盐水平随着照射时间延长,逐渐升高;5 s、10 s、15 s、20 s、30 s组的钙盐水平均显著高于对照组(均P<0.001),其中30 s组又显著高于20 s组(P=0.028)。

图3

图3   Nd:YAP激光生物刺激对成骨分化hPDLCs钙盐水平的影响

Note: A. ARS staining after osteogenic differentiation for 21 d (×40). B. Quantitative determination of calcium levels after osteogenic differentiation for 21 d (n=3). P<0.001, compared with the control group; P=0.028, compared with the 20 s group.

Fig 3   Effect of Nd:YAP laser biostimulation on calcium level of hPDLCs during osteogenic differentiation


2.3 WNT/β-catenin信号通路中相关基因的表达变化

采用qPCR检测WNT/β-catenin信号通路中DKK-1、β-catenin和RUNX2基因表达的变化(图4)。结果显示,激光生物刺激抑制DKK-1基因的表达,除5 s组外,激光照射组与对照组之间差异均具有统计学意义(均P<0.05);DKK-1表达随照射时间的延长而降低,在30 s组达到最低水平。与之相反,激光生物刺激促进β-catenin和RUNX2基因的表达,除5 s和10 s组外,其他激光照射组与对照组相比差异均具有统计学意义(均P<0.05),β-catenin和RUNX2的表达随照射时间的延长而增加,在30 s组达到峰值。

图4

图4   Nd:YAP激光生物刺激对hPDLCsDKK-1β-cateninRUNX2 基因表达的影响

NoteP<0.001, compared with the control group; P=0.026, P=0.014, P<0.001, compared with the 20 s group. (n=3)

Fig 4   Effect of Nd:YAP laser biostimulation on expression of DKK-1,β-catenin and RUNX2 genes in hPDLCs


2.4 WNT/β-catenin信号通路相关蛋白的表达变化

Western blotting结果(图5)显示,DKK-1、β-catenin和RUNX2的蛋白表达变化与基因表达水平类似。与对照组相比,除5 s组和10 s组外,激光生物刺激显著提高β-catenin和RUNX2蛋白的表达(均P<0.05)。30 s组RUNX2表达水平最高;而β-catenin在15 s组已达到高值,15 s、20 s、30 s组间差异无统计学意义(均P>0.05)。除5 s组外,其他激光照射组DKK-1蛋白表达均显著低于对照组(均P<0.05),30 s组表达水平最低。

图5

图5   Nd:YAP激光生物刺激对hPDLCsDKK-1β-cateninRUNX2蛋白表达的影响

Note: A. Protein bands in Western blotting. B. Quantitative analysis. P<0.001, compared with the control group; P<0.001, compared with the 15 s group; P<0.001, compared with the 10 s group; P<0.001, compared with the 20 s group. (n=3)

Fig 5   Effect of Nd:YAP laser biostimulation on expression of DKK-1, β-catenin and RUNX2 proteins in hPDLCs


3 讨论

1960年以来,各种类型的激光逐渐被应用于口腔治疗领域,常见的有二氧化碳激光、二极管激光、掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光、Nd:YAP激光、掺铒铬钇钪镓石榴石(Er,Cr:YSGG)激光等4-512。激光类型和辐照参数(如波长、功率和照射时间)的变化可产生不同的生物学效应。例如Nd:YAP和掺铒钇铝石榴石(Er:YAG)激光治疗仪都可运用于口腔疾病治疗,但由于波长和工作原理的差异,它们的治疗应用也有所不同13-14。目前,Nd:YAP激光被广泛应用于根管消毒、根管预备、牙本质脱敏等方面。关于Nd:YAP激光在这些方面的作用原理及临床研究已趋于完善15-17。然而关于应用Nd:YAP激光作为生物刺激还没有统一的标准,作用于hPDLCs的研究仍为空白。细胞学研究可以为Nd:YAP激光应用于牙周组织再生提供可靠的实验依据。

我们首先研究激光生物刺激对细胞增殖的影响。激光照射后1 d和2 d时的hPDLCs的增殖水平没有明显的变化,但在照射后3、5、7 d时,hPDLCs增殖水平明显上升。这可能是由于Nd:YAP激光照射对细胞增殖的显著效应在照射后3 d才能体现。CHOI等9证明,以3.9 J/cm2、波长810 nm的二极管激光照射人牙周韧带成纤维细胞(human periodontal ligament fibroblast,hPDLF)可促进细胞增殖。LIN等8证明,使用Er:YAG激光可以促进hPDLF的增殖和迁移。尽管使用的激光类型不同,但这些发现表明,激光照射可以促进hPDLF的增殖,这与我们关于Nd:YAP激光生物刺激促进hPDLCs增殖的发现一致。与其他大多数类型激光8-918-19不同,Nd:YAP激光治疗仪推荐的生物刺激模式为固定的G(-)模式,我们没有按照激光设备的不同参数分组观察,而是按照激光照射的时间进行分组后观察。研究结果表明,5~30 s不同的激光生物刺激时间对hPDLCs的增殖有不同的影响,其中15~30 s照射时间的影响最明显。这些发现也为临床上使用Nd:YAP激光进行生物刺激提供参考。

ALP活性是细胞早期成骨分化的重要指标,矿化结节代表细胞成骨功能的强弱。本研究结果显示,激光治疗组在成骨诱导后7 d和21 d的ALP含量及活性、钙盐水平明显高于对照组,其中30 s组最高。WU等20用红色发光二极管,以5 J/cm2的能量密度照射人牙周韧带干细胞(human periodontal ligament stem cell,hPDLSC);他们观察到:与对照组相比,照射组第7日细胞ALP活性显著升高,第21日钙盐水平升高。这些发现与我们的结果一致,表明激光生物刺激可促进hPDLCs成骨分化。

上述实验证明Nd:YAP激光生物刺激可以促进hPDLCs增殖和成骨分化,但该过程的机制尚不清楚。许多实验已经研究了经典成骨信号通路,如骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)通路和WNT通路在促进牙周膜干细胞、人骨髓间充质干细胞成骨分化中的可能作用21-22。经典的WNT/β-catenin通路在细胞生长、分化和凋亡中至关重要。已有研究23-24证实其在成骨细胞增殖、分化和骨基质形成的生理调节中发挥作用,与口腔组织发育、再生等高度相关。DKK-1是控制WNT信号通路的主要抑制剂,是牙周再生的潜在治疗靶点24。β-catenin是WNT/β-catenin信号通路的关键细胞内效应分子,当WNT蛋白激活膜受体后,β-catenin从降解复合物中释放并在细胞质中累积,随后入核与转录因子结合,调控靶基因(如RUNX2、osterix)的转录25。RUNX家族蛋白RUNX2,通过其runt结构域特异性识别DNA序列,在调控相关成骨基因表达、成骨细胞分化以及骨形态发生中起着至关重要的作用26。本研究发现激光照射组DKK-1表达降低,β-catenin表达升高,RUNX2表达升高,提示Nd:YAP激光可能通过WNT/β-catenin信号轴调节hPDLCs的成骨分化。BIAN等27证明丹酚酸B可提升hPDLCs的ALP活性和成骨分化标志物水平,增加矿化结节,以及激活WNT/β-catenin信号通路,这些作用可被WNT通路抑制剂DKK-1阻断。QUAN等28研究表明,木犀草素也是通过激活WNT/β-catenin通路促进hPDLCs的成骨分化。

牙周韧带由多种细胞群组成:hPDLCs(包含hPDLSC、hPDLF)、成骨细胞、破骨细胞、成牙骨质细胞和牙周上皮残余,这些细胞共同参与牙周组织再生,其中hPDLCs作用至关重要29。我们是基于以往Nd:YAP激光照射牙齿根面促进牙周再生的临床研究7而设计的实验,因此选用hPDLCs来模拟临床再生环境。根据牙周临床治疗指南,牙周组织再生手术需要在局部炎症和风险因素得到控制后方可进行30,所以本研究选用了非炎症环境下的hPDLCs作为实验对象。

本研究的局限性:临床实践中,激光生物刺激对牙周组织再生的作用还可能受到牙根表面形态等因素的影响,在未来可以研究Nd:YAP激光作用下不同牙齿根面形态对成骨的影响,同时使用相关激动剂或抑制剂检测激光生物刺激下WNT/β-catenin通路相关基因和蛋白质的表达变化,进而更加深入地探究Nd:YAP激光促进牙周组织再生的作用机制。

综上所述,Nd:YAP激光生物刺激可能通过WNT/β-catenin通路促进hPDLCs的增殖和成骨分化,提示其在牙周组织再生中的作用。

作者贡献声明

许沐馨参与研究设计、论文撰写和修改;孙青负责整体研究设计和实施、数据分析、文章撰写指导和修改;刘贤参与研究设计;蒋立姗参与实验的实施和文章撰写。所有作者均阅读并同意最终稿件的提交。

AUTHOR's CONTRIBUTIONS

XU Muxin participated in the design of the study, and the drafting and revision of the paper. SUN Qing was responsible for the overall research design and implementation, data analysis, and the drafting and revision of the paper. LIU Xian participated in the design of the study. JIANG Lishan participated in the implementation of the experiment and the drafting of the paper. All authors have read the final version of paper and consented to submission.

利益冲突声明

所有作者声明不存在利益冲突。

COMPETING INTERESTS

All authors declare no relevant conflict of interests.

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