FCGR3A:免疫調(diào)節(jié)的關(guān)鍵受體
日期:2025-12-10 09:53:01
1. FCGR3A在免疫系統(tǒng)中的角色與重要性
免疫球蛋白G Fc段受體III A(FCGR3A,亦稱CD16a)是自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及部分T細(xì)胞表面表達(dá)的重要激活性受體,屬于Fcγ受體家族成員 [1]。
該受體通過識(shí)別結(jié)合免疫球蛋白G(IgG)的Fc段,觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),調(diào)控免疫細(xì)胞的活化、增殖及效應(yīng)功能,在抗感染、抗腫瘤免疫及自身免疫病中發(fā)揮關(guān)鍵作用。近年來,隨著對(duì)免疫檢查點(diǎn)及抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性(ADCC)機(jī)制研究的深入,F(xiàn)CGR3A作為免疫治療的重要靶點(diǎn),其生物學(xué)功能及臨床應(yīng)用價(jià)值日益凸顯。
2. FCGR3A的分子結(jié)構(gòu)、表達(dá)調(diào)控與配體互作
2.1 FCGR3A的結(jié)構(gòu)
FCGR3A屬于IgG Fc受體家族,該基因位于1號(hào)染色體長(zhǎng)臂(1q23),編碼約50-65 kDa的I型跨膜糖蛋白,包含兩個(gè)胞外Ig樣結(jié)構(gòu)域、單一跨膜區(qū)及胞內(nèi)尾段。
其胞內(nèi)區(qū)含有ITAM(免疫受體酪氨酸激活基序),通過結(jié)合IgG的Fc段觸發(fā)下游信號(hào)級(jí)聯(lián),介導(dǎo)抗體依賴性細(xì)胞毒性(ADCC)和吞噬作用(ADCP)[2]。
CD16a 和 NKp46 受體增強(qiáng) NK 細(xì)胞功能的機(jī)制
(圖片來源:PMID: 39513028)
其胞外結(jié)構(gòu)域通過高親和力結(jié)合IgG的Fc段(尤其IgG1和IgG3亞類),觸發(fā)受體交聯(lián)及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。胞內(nèi)段缺乏內(nèi)在酶活性,但通過免疫受體酪氨酸激活基序(ITAM)招募Syk或ZAP70激酶,啟動(dòng)下游信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng),促進(jìn)細(xì)胞活化、顆粒酶釋放及細(xì)胞因子分泌 [3]。
2.2 FCGR3A在免疫細(xì)胞中的表達(dá)與調(diào)控
FCGR3A(CD16A)主要在自然殺傷(NK)細(xì)胞、單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞亞群及部分T細(xì)胞中表達(dá),其表達(dá)水平和功能調(diào)控與免疫應(yīng)答密切相關(guān)。在NK細(xì)胞中,F(xiàn)CGR3A是介導(dǎo)抗體依賴性細(xì)胞毒性(ADCC)的關(guān)鍵受體,其表面密度受基因多態(tài)性(如FCGR3A-158V/F)和新型單核苷酸多態(tài)性(SNP)單倍型影響,其中158V等位基因與更高的受體表達(dá)和ADCC活性相關(guān)。單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞中,F(xiàn)CGR3A高表達(dá)亞群在腎臟移植排斥反應(yīng)和腫瘤微環(huán)境中顯著富集,參與抗體介導(dǎo)的先天免疫激活 [4]。此外,F(xiàn)CGR3A的表達(dá)受ADAM17介導(dǎo)的蛋白水解調(diào)控,在白細(xì)胞激活后迅速下調(diào)以限制過度炎癥反應(yīng) [5]。在T細(xì)胞中,CD8+CD11b+亞群可共表達(dá)FCGR3A和IL-2Rβ,具備通過Fc受體激活的細(xì)胞毒性潛能。腫瘤微環(huán)境中,F(xiàn)CGR3A高表達(dá)與M2型巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)及免疫檢查點(diǎn)分子(如PD-L1)上調(diào)相關(guān),提示其在腫瘤免疫逃逸中的作用。
2.3 FCGR3A的主要配體
FCGR3A的核心配體為IgG的Fc段,其結(jié)合親和力受IgG糖基化修飾(如核心巖藻糖基化)及受體多態(tài)性調(diào)控。受體交聯(lián)后,ITAM基序磷酸化招募Syk激酶,激活PLCγ、PI3K及MAPK通路,促進(jìn)鈣離子內(nèi)流、細(xì)胞骨架重排及效應(yīng)分子(如顆粒酶B、穿孔素)釋放。同時(shí),F(xiàn)CGR3A信號(hào)與Toll樣受體(TLR)或細(xì)胞因子受體信號(hào)協(xié)同,增強(qiáng)免疫細(xì)胞活化及炎癥因子分泌。
3. FCGR3A信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與免疫效應(yīng)機(jī)制
3.1 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路
ITAM依賴的激活途徑:IgG結(jié)合觸發(fā)Src激酶介導(dǎo)的ITAM磷酸化,啟動(dòng)Syk激酶下游信號(hào)級(jí)聯(lián)。進(jìn)而激活PI3K-Akt和PLCγ通路。PLCγ促進(jìn)IP3生成,導(dǎo)致鈣離子內(nèi)流和NFAT激活;PI3K-Akt則通過mTOR通路增強(qiáng)細(xì)胞代謝與存活。
非經(jīng)典信號(hào)調(diào)控:在NK細(xì)胞中,F(xiàn)CGR3A與NKp46協(xié)同作用,通過CD3ζ和FcRγ鏈放大信號(hào),促進(jìn)細(xì)胞因子(如IFN-γ、TNF-α)釋放和顆粒酶/穿孔素介導(dǎo)的靶細(xì)胞殺傷。某些情況下,F(xiàn)CGR3A的ITAM可表現(xiàn)出“雙重性”(ITAMi/ITAMa),即單體結(jié)合時(shí)抑制信號(hào),多聚體交聯(lián)時(shí)激活信號(hào) [6]。
3.2 免疫效應(yīng)機(jī)制
抗腫瘤免疫:高表達(dá)的NK細(xì)胞通過ADCC清除抗體包被的腫瘤細(xì)胞,其活性與FCGR3A-V158高親和力基因型正相關(guān)。
雙特異性抗體(如NK細(xì)胞銜接器)通過同時(shí)靶向FCGR3A和腫瘤抗原(如CD19),顯著增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞殺傷。
AML 中基于 NKG2DL 的免疫療法的模式
(圖片來源:PMID: 36555547)
抗感染防御:單核/巨噬細(xì)胞亞群通過FCGR3A介導(dǎo)的吞噬作用清除IgG-opsonized病原體,如HIV和細(xì)菌。HIV病毒控制器(VCs)的IgG表現(xiàn)出更強(qiáng)的FCGR3A激活能力,與自發(fā)控制病毒復(fù)制相關(guān)。
炎癥與自身免疫調(diào)控:過度激活可能導(dǎo)致血小板聚集(如肝素誘導(dǎo)的血小板減少癥)或自身免疫疾病中的組織損傷。在腎移植排斥中,F(xiàn)CGR3A高表達(dá)的單核/巨噬細(xì)胞亞群通過釋放促炎細(xì)胞因子(如IL-12)驅(qū)動(dòng)排斥反應(yīng)。
4. FCGR3A在疾病發(fā)病機(jī)制中的作用
4.1 自身免疫性疾病
神經(jīng)脊髓炎視譜系障礙(NMOSD):基因型患者表現(xiàn)出更快的B細(xì)胞重建速度、更高的復(fù)發(fā)率,且對(duì)利妥昔單抗治療反應(yīng)較差。
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA):FCGR3A-V等位基因攜帶者(VV/VF)對(duì)利妥昔單抗治療反應(yīng)更佳,DAS28評(píng)分改善更顯著。
干燥綜合征(SS):FCGR3A激活通過上調(diào)糖酵解途徑,促進(jìn)MDSCs的促炎表型轉(zhuǎn)化,擾亂Th17/Treg平衡。
炎癥性腸病(IBD):FCGR3A驅(qū)動(dòng)M1型巨噬細(xì)胞極化,促進(jìn)腸道炎癥進(jìn)展,其表達(dá)水平與疾病活動(dòng)度正相關(guān)(AUC=0.968)。
4.2 感染性疾病
登革熱:FCGR3A介導(dǎo)的交叉反應(yīng)性抗體可能通過ADE效應(yīng)加重疾病,這種激活特征在感染后兩年內(nèi)消失。
COVID-19:重癥患者中增強(qiáng)的CD16a:IgG信號(hào)軸促進(jìn)促炎細(xì)胞因子風(fēng)暴,可能與持續(xù)病毒抗原和非巖藻糖基化抗體的形成有關(guān)。
由增強(qiáng)的CD16a:IgG信號(hào)軸介導(dǎo)的重癥COVID-19免疫病理學(xué)模型
(圖片來源:PMID: 35781671)
4.3 腫瘤微環(huán)境調(diào)控
卵巢癌(HGSC):+免疫細(xì)胞(NK細(xì)胞、T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞)形成的特定"免疫鄰域"與患者總生存期改善顯著相關(guān)。
實(shí)體瘤:FCGR3A多態(tài)性影響抗EGFR抗體(如西妥昔單抗)的治療效果,158F等位基因攜帶者預(yù)后更佳。
5. FCGR3A(CD16a)靶向藥物研究進(jìn)展
FCGR3A(又名CD16a)藥物類型豐富,包含雙特異性NK細(xì)胞接合器、三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器、CAR-NK、抗體、蛋白類藥物等。在研適應(yīng)癥廣泛,涉及CD30陽性淋巴瘤、晚期惡性實(shí)體瘤、多發(fā)性骨髓瘤、急性髓性白血病等多種疾病。從研發(fā)階段來看,最高已推進(jìn)至臨床2期,如Acimtamig用于治療多種淋巴瘤;臨床1/2期的有Azerutamig等,針對(duì)晚期惡性實(shí)體瘤等;多數(shù)處于臨床前研究階段,像TYRP1-TriNKET用于黑色素瘤治療。上述多樣化的藥物設(shè)計(jì)策略表明,F(xiàn)CGR3A已成為腫瘤免疫治療的重要靶點(diǎn)之一,尤其在NK細(xì)胞接合器領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊前景。
| 藥物 | 靶點(diǎn)(基因名) | 藥物類型 | 在研適應(yīng)癥(疾病名) | 在研機(jī)構(gòu) | 最高研發(fā)階段 |
|---|---|---|---|---|---|
| Acimtamig | CD16a x CD30 | 雙特異性NK細(xì)胞接合器 | CD30-Positive recurrent or refractory Cutaneous T-Cell Lymphoma | 蕈樣真菌病 | 外周T細(xì)胞淋巴瘤 | 復(fù)發(fā)性B細(xì)胞淋巴瘤 | 難治性B細(xì)胞淋巴瘤 | CD30陽性非霍奇金淋巴瘤 | 難治性外周T細(xì)胞淋巴瘤 | 復(fù)發(fā)性間變性大細(xì)胞淋巴瘤 | 難治性經(jīng)典霍奇金淋巴瘤 | 難治性間變性大細(xì)胞淋巴瘤 | 復(fù)發(fā)性經(jīng)典霍奇金淋巴瘤 | Affimed GmbH | The University of Texas MD Anderson Cancer Center | 臨床2期 |
| Azerutamig | CD16a x HER2 x NKG2D | 三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器 | 晚期惡性實(shí)體瘤 | Dragonfly Therapeutics, Inc. | 臨床1/2期 |
| SAR-445514 | BCMA x CD16a x NKp46 | CAR-NK | 多發(fā)性骨髓瘤 | 腫瘤 | Sanofi | Innate Pharma SA | 臨床1/2期 |
| IPH-6501 | CD16a x CD20 x IL-2 x NKp46 | NK細(xì)胞接合器 | 四特異性抗體 | CD20陽性的B細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤 | 彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤 | 濾泡性淋巴瘤 | 套細(xì)胞淋巴瘤 | 難治性邊緣區(qū)淋巴瘤 | 腫瘤 | Innate Pharma SA | 臨床1/2期 |
| MUC1 x CD16A 雙抗(BeiGene) | CD16a x MUC1 | 雙特異性NK細(xì)胞接合器 | 晚期癌癥 | 局部晚期惡性實(shí)體瘤 | 轉(zhuǎn)移性實(shí)體瘤 | 轉(zhuǎn)移性腫瘤 | 實(shí)體瘤 | MUC1陽性實(shí)體瘤 | 乳腺癌 | 肺癌 | 胃癌 | BeOne Medicines Ltd. | 廣州百濟(jì)神州生物制藥有限公司 | 臨床1期 |
| AFM-28 | CD123 x CD16a | 雙特異性NK細(xì)胞接合器 | 急性髓性白血病 | 骨髓增生異常綜合征 | Affimed GmbH | 臨床1期 |
| SM3321 | CD16a | 抗體 | 局部晚期惡性實(shí)體瘤 | 晚期癌癥 | 骨髓增生異常綜合征 | 急性髓性白血病 | 血液腫瘤 | 珠海爍星生物醫(yī)藥科技有限公司 | 臨床1期 |
| FT-576 | BCMA x CD16a x IL-15Rα | CAR-NK | 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞 | 難治性多發(fā)性骨髓瘤 | 復(fù)發(fā)性多發(fā)性骨髓瘤 | Fate Therapeutics, Inc. | 臨床1期 |
| FT-596 | CD16a x CD19 x IL-15Rα | CAR-NK | 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞 | 復(fù)發(fā)性B細(xì)胞淋巴瘤 | 難治性B細(xì)胞淋巴瘤 | University of Minnesota | Fate Therapeutics, Inc. | 臨床1期 |
| OXS-C3550 | CD16a x CD33 x IL15R | 免疫刺激抗體偶聯(lián)藥物(ISAC) | 急性髓性白血病 | 骨髓增生異常綜合征 | 髓系腫瘤 | 難治性急性髓細(xì)胞白血病 | University of Minnesota | GT Biopharma, Inc. | 臨床1期 |
| MK-4464 | CD16a x CEACAM5 x NKG2D | 雙特異性NK細(xì)胞接合器 | 實(shí)體瘤 | Merck Sharp & Dohme Corp. | 臨床1期 |
| FT-538 | CD16a x IL-15 | 自然殺傷細(xì)胞療法 | 單核細(xì)胞白血病 | 難治性急性髓細(xì)胞白血病 | University of Minnesota Masonic Cancer Center | 臨床1期 |
| CIK(Ever Supreme Bio) | CD16a | 細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞療法 | 乳腺癌 | 結(jié)直腸癌 | 多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤 | 肝癌 | 肺癌 | 卵巢上皮癌 | 胰腺癌 | 長(zhǎng)圣國際生技股份有限公司 | 臨床申請(qǐng)批準(zhǔn) |
| TYRP1-TriNKET | CD16a x NKG2D x TYRP1 | 三特異性抗體 | 黑色素瘤 | Dragonfly Therapeutics, Inc. | 臨床前 |
| BSI-111 | CD16a | 單克隆抗體 | 腫瘤 | 博奧信生物技術(shù)(南京)有限公司 | 臨床前 |
| AFM-32 | CD16a x FOLR1 | 融合蛋白 | 實(shí)體瘤 | Affimed GmbH | 臨床前 |
| NVS-32b | CD16a x CD32B | 單克隆抗體 | 多發(fā)性骨髓瘤 | Novartis Institutes for Biomedical Research, Inc. | 臨床前 |
| CD19-targeted EVE16 memory-like NK cells (Inndura Therapeutics) | CD16a x CD19 | 自然殺傷細(xì)胞療法 | 腫瘤 | Inndura Therapeutics, Inc. | Massachusetts Institute of Technology | Dana-Farber Cancer Institute, Inc. | 臨床前 |
| CD16A(AI Proteins) | CD16a | 蛋白類藥物 | 腫瘤 | AI Proteins, Inc. | 臨床前 |
| SM2235 | CD16a x EGFR | 雙特異性抗體 | 實(shí)體瘤 | 珠海爍星生物醫(yī)藥科技有限公司 | 臨床前 |
| 抗NKG2D/CD16/CEACAM5三抗(默沙東制藥) | CD16a x CEACAM5 x NKG2D | 三特異性抗體 | 腫瘤 | Merck Sharp & Dohme LLC | Dragonfly Therapeutics, Inc. | 臨床前 |
| FT-873 | CD16a x CD276 x IL-7 | 通用型CAR-T | 實(shí)體瘤 | Fate Therapeutics, Inc. | 臨床前 |
| FT-573 | CD16a x CD276 x IL-15 | 基因療法 | 實(shí)體瘤 | Fate Therapeutics, Inc. | 臨床前 |
| BiKE:HER2/CD16a | CD16a x HER2 | 雙特異性NK細(xì)胞接合器 | 腫瘤 | Rutgers State University of New Jersey | 臨床前 |
| BiKE:E5C1 | CD16a x HER2 | 雙特異性抗體 | HER2陽性乳腺癌 | Rutgers State University of New Jersey | 臨床前 |
| Trispecific NK cell engager(輝凌) | CD16a x EGFR x PDL1 | 三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器 | 腫瘤 | Technische Universität Darmstadt | Ferring Holding SA | 臨床前 |
| IPH-62 | CD16a x CD276 x NKp46 | 三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器 | 腫瘤 | Innate Pharma SA | AstraZeneca PLC | 臨床前 |
| Tri-modal CAR+TCR+hnCD16+iPSC-derived T cells(Fate) | BCMA x CD16a x MICA x MICB x NY-ESO-1 | 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞 | CAR-T | 實(shí)體瘤 | Fate Therapeutics, Inc. | 臨床前 |
| CD16/IL15/MSLN TriKE | CD16a x IL15R x MSLN | 三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器 | 非小細(xì)胞肺癌 | University of Minnesota | GT Biopharma, Inc. | 臨床前 |
| 17C-02 | CD16a | 單克隆抗體 | 同種免疫性血小板減少癥 | Unity Health Toronto | 臨床前 |
| iNK cells expressing CD64/16A(University of Minnesota) | CD16a x CD64 | 自然殺傷細(xì)胞療法 | 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞 | 腫瘤 | University of Minnesota | 臨床前 |
| BCMA-CAR iT(Fate) | BCMA x CD16a x CD38 | CAR-T | 多發(fā)性骨髓瘤 | Fate Therapeutics, Inc. | 臨床前 |
| CD16A/TAA BiKE (PersonGen) | CD16a x TAA | 雙特異性NK細(xì)胞接合器 | - | 博生吉醫(yī)藥科技(蘇州)有限公司 | 臨床前 |
| cam1615TEM8 | CD16a x IL15R x TEM8 | 三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器 | 實(shí)體瘤 | University of Minnesota Twin Cities | 臨床前 |
| CAM-161519 | CD16a x CD19 x IL15R | 三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器 | 慢性淋巴細(xì)胞白血病 | GT Biopharma, Inc. | 臨床前 |
| GTB-5550 | CD16a x CD276 x IL-15 | 三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器 | 頭頸部腫瘤 | 前列腺癌 | 頭頸部鱗狀細(xì)胞癌 | 多發(fā)性骨髓瘤 | GT Biopharma, Inc. | Xcell Biosciences, Inc. | University of Minnesota | 臨床前 |
| NAV-201 | CD16a | 雙特異性NK細(xì)胞接合器 | 血液腫瘤 | 實(shí)體瘤 | Navrogen, Inc. | 臨床前 |
| BCMA x CD16 Dual Engagers(Oncopeptides) | BCMA x CD16a | 雙特異性NK細(xì)胞接合器 | 多發(fā)性骨髓瘤 | Oncopeptides AB | 臨床前 |
| 抗CD32B/CD16A雙抗(MacroGenics) | CD16a x CD32B | 雙特異性抗體 | 免疫系統(tǒng)疾病 | 腫瘤 | MacroGenics, Inc. | 臨床前 |
| Bi-Ab32/16 | CD16a x HIV envelope protein gp120 | 雙特異性抗體 | HIV感染 | Autonomous University of Barcelona | 臨床前 |
| PSMA TriKE | CD16a x IL-15Rα x PSMA | 三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器 | 去勢(shì)抵抗性前列腺癌 | GT Biopharma, Inc. | 臨床前 |
| IPH-64 | BCMA x CD16a x NKp46 | 三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器 | 腫瘤 | Innate Pharma SA | Sanofi | 臨床前 |
| AIP00000COC | CD16a x LILRB4 | 三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器 | 急性髓性白血病 | AI Proteins, Inc. | 臨床前 |
| DF-4101 | CD16a x NKG2D x c-Met | 三特異性NK細(xì)胞結(jié)合器 | 腫瘤 | Dragonfly Therapeutics, Inc. | 臨床前 |
| MV-BiKE | CD16a x CEA | 雙特異性NK細(xì)胞接合器 | 腫瘤 | University of Witten/Herdecke | German Cancer Research Center | 臨床前 |
| Trispecific NK cell engager(Ferring Pharmaceuticals) | CD16a x EGFR x PDL1 | 雙特異性抗體 | 腫瘤 | Ferring Holding SA | 臨床前 |
| IBI3019 | CD16a x CDH17 x EGFR | 三特異性抗體 | 結(jié)直腸癌 | 信達(dá)生物制藥 | 臨床前 |
| MP0621 | CD16a x CD47 x c-Kit | DARPin | 造血干細(xì)胞移植 | 急性髓性白血病 | Molecular Partners AG | 臨床前 |
(數(shù)據(jù)截止到2025年11月25日,來源于synapse)
6. FCGR3A研究工具
FCGR3A通過多層次的分子互作和動(dòng)態(tài)調(diào)控,在先天免疫和適應(yīng)性免疫中發(fā)揮核心作用。其機(jī)制研究不僅揭示了基礎(chǔ)免疫學(xué)原理,也為腫瘤、感染和自身免疫病的精準(zhǔn)治療提供了靶點(diǎn)。武漢華美生物提供FCGR3A(CD16a)重組蛋白、抗體及ELISA試劑盒產(chǎn)品,助力您進(jìn)行相關(guān)機(jī)制研究及靶向藥物開發(fā)。
● FCGR3A重組蛋白
● FCGR3A抗體
FCGR3A Recombinant Monoclonal Antibody; CSB-RA008543MA1HU
● FCGR3A ELISA 試劑盒
參考文獻(xiàn):
[1] Lampros, E. A. et al. The antibody-binding Fc gamma receptor IIIa/CD16a is N-glycosylated with high occupancy at all five sites. Curr. Res. Immunol. 2, (2022). https://doi.org/10.1016/j.crimmu.2022.05.005
[2] Kremer, P. G. et al. One N-glycan regulates natural killer cell antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity and modulates Fc γ receptor IIIa/CD16a structure. eLife 13, (2024). https://doi.org/10.7554/eLife.100083
[3] Fogarty, C. A. et al. Oligomannose N-Glycans 3D architecture and its response to the FcγRIIIa structural landscape. J. Phys. Chem. B 125, (2021). https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.1c00304
[4] Chen WongworawatYan et al. Spatial transcriptomics reveals distinct role of monocytes/macrophages with high FCGR3A expression in kidney transplant rejections. Front. Immunol. 16, (2025). https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1654741
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