• 제목/요약/키워드: Collagen-induced arthritis rats

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Adjuvant 유발 관절염 랫트에 대한 삼기음의 효과 (Effects of Samki-eum ($s\bar{a}nq\grave{i}-y\check{i}n$ ) on Freund's Complete Adjuvant-induced Arthritic Rats)

  • 최은실;장홍규;권오곤;우창훈;안희덕
    • 한방재활의학과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.1-14
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    • 2013
  • Objectives The object of this study was to observe the favorable anti-arthritic effects of Samki-eum ($s\bar{a}nq\grave{i}-y\check{i}n$) on Freund's complete adjuvant (FCA)-induced arthritic Wistar rats. Methods Rheumatoid arthritis was induced by intradermal injection of FCA, and 300, 150 or 750 mg/kg of Samki-eum ($s\bar{a}nq\grave{i}-y\check{i}n$) were orally administered once a day for 14 days from 14 days after FCA treatments, and 15 mg/kg of dexamethasone was intraperitoneally administered as reference drug in this experiment. All rats were sacrificed at 14 days after continuous oral treatment of Samki-eum ($s\bar{a}nq\grave{i}-y\check{i}n$) or intraperitoneal administration of dexamethasone, and changes on the body weight, knee circumferences, gross arthritis score, inflammatory tissue prostaglandin (PG) $E_2$ levels were monitored with cartilage collagen components and glucosaminoglycans compositions - chondroitin sulphate, heparan sulphate and hyaluronic acid in the present study. Results As results of FCA treatment, classic rheumatoid arthritis featuring dramatical decreases on the body weights, cartilage collagen contents and bone glucosaminoglycans-chondroitin sulphate, heparan sulphate and hyaluronic acid contents, with increases on the knee circumferences, gross arthritis scores and inflammatory tissue $PGE_2$ levels. However, these changes from FCA-induced rheumatoid arthritis were clearly reduced by treatment of dexamethasone and both two different dosages of Samki-eum ($s\bar{a}nq\grave{i}-y\check{i}n$) 300 and 150 mg/kg in the present study. Although FCA-induced arthritis were more favorably inhibited by treatment of dexamethasone 15 mg/kg as compared with Samki-eum ($s\bar{a}nq\grave{i}-y\check{i}n$) 300 mg/kg, marked decreases of body weights were detected in dexamethasone 15 mg/kg treated rats, and Samki-eum ($s\bar{a}nq\grave{i}-y\check{i}n$) 300 mg/kg showed similar preserve effects on the cartilage glucosaminoglycan compositions in this study. Conclusions The results obtained in this study suggest that over 300 and 150 mg/kg of Samki-eum ($s\bar{a}nq\grave{i}-y\check{i}n$) showed favorable anti-arthritic effects on the FCA-induced arthritis mediated by suppression of $PGE_2$, a inflammatory mediator. However, detail mechanism studies should be conduced in future with the screening of the biological active compounds in this herb. Although overall anti-inflammatory effects Samki-eum ($s\bar{a}nq\grave{i}-y\check{i}n$) 300 mg/kg were lowered than those of dexamethasone 15 mg/kg treated rats, Samki-eum ($s\bar{a}nq\grave{i}-y\check{i}n$) 300 mg/kg treated rats showed similar preserve effects on the cartilage glucosaminoglycan compositions in this experiment.

흰쥐의 제 2형 콜라겐 유도 관절염에 대한 우슬과 족삼리 전침 자극의 치료 효과 (Therapeutic Effects of Achyrantes Radix and Electroacupuncture of Zusanli acupoint(ST36) on Type II Collagen-Induced Arthritis)

  • 이재춘;오명화;남기원;김용억;유영대;장미경;김계엽
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제19권1호
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    • pp.57-66
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    • 2007
  • Purpose: We investigated the effects of the combined therapy in rats with rheumatoid arthritis induced by type II collagen for 28 days, which consisted of the oral administration of the AR and EA applied to zusanli acupoint(ST36). Methods: Normal group was oral administered with 0.9% NaCl $0.5\;m{\ell}/day$ to normal rats. Control group was oral administered with 0.9% NaCl $0.5\;m{\ell}/day$ to arthritic rats. Group I was oral administered with AR 500 mg/kg $0.5\;m{\ell}/day$ to arthritic rats. Group II was given 2 Hz EA of ST36 in the test group for 30 min/day to arthritic rats. Group III was oral administered with AR 500 mg/kg $0.5\;m{\ell}/day$ and 2 Hz EA of ST36 in the test group for 30 min/day to arthritic rats. We Observed effect of the histopathological changes by H&E stain of liver, kidney, knee joint and ELSIA of cytokines($TNF-{\alpha}$). Results: 1. The vacuolization of liver tissue was decreased in group I, II, III comparing with control group. 2. The glomerular sclerosis of kidney tissue was decreased in group I, II, III comparing with control group. 3. The erosion of arthritic site of knee joint tissue was decreased group I, II, III comparing with control group. In particular group III was the most effective comparing with group I, II on the histopathological view. 4. In the ELSIA test of $TNF-{\alpha}$ concentration, Control group significantly increased in the concentration more than group I, II, III. The rate of increase in concentration slowed down in group III more than group I, II(p<0.05). Conclusion: It is concluded that 500 mg/kg of AR extracts and EA have clear therapeutic effect on the rheumatoid arthritis.

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쥐의 콜라겐 유도 관절염에 대한 유근피의 효과 및 기전 (Anti-inflammatory Effects and Mechanisms of Ulmus Davidiana Planch(Ulmaceae) in Collagen-induced Arthritis Rats)

  • 송인광;이승덕;김갑성
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제24권2호
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    • pp.83-100
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    • 2007
  • 목적 : 쥐의 콜라겐 유도 관절염에 대한 유근피 추출액의 면역 반응 효과 및 그 기전을 살펴보고자 하였다. 방법 : 유근피 추출액의 면역 반응을 관찰하기 위하여 콜라겐 유도 관절염 쥐가 사용되었다. 실험에 쓰인 쥐 뒷다리의 부종 용적은 volume meter로 측정하였고, lymphocyte 증식, 표1, 표2 및 TNF-${\alpha}$ 레벨은 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolirun bromide(MTT) assay에의해 측정하였다. 활막세포의 cAMP 레벨은 경쟁적 단백 결합검사 (CPBA)를 통하여 측정하였다. 2형 콜라겐에 대한 항체는 효소면역 협착검사법(ELISA)을 반복 사용하여 측정하였다. 결과 : 실험에서 유근피 추출액( 20, 80, 150mg/kg, ig ${\times}$ 7days)의 시술은 면역 반응을 억제하고 콜라겐 유도관절염 쥐의 체중과 면역 기관의 무게를 유지하였다. 콜라겐 유도 관절염 쥐에서 림프구의 증식과 IL-2의 생산은 복막의 대식세포 및 활막세포의 IL-1 , TNF-${\alpha}$와 함께 증가하였고, 유근피 추출액 (20, 80, 150mg/kg, ig ${\times}$ 7days)의 시술은 이러한 변화를 유의성 있게 감소시켰다. 0.5, 2.5, 12.5, 62.5, 125mg/l 농도에서의 유근피 추출액은 활막세포의 cAMP 레벨을 증가시킨데 반해 콜라겐 유도관절염 쥐에서의 시험관 실험결과에서는 감소시켰다. 유근피 추출액은 2형 콜라겐 항체의 농도에 대하여는 효과가 없었다. 결론 : 유근피 추출액은 항염증 작용과 면역조절 작용을 갖고 있고, 활막세포의 G protein-AC-cAMP transmembrane signal transduction 형질 도입 신호에의한 콜라겐 유도관절염 쥐의 치료 효과를 가지고 있는 것으로 여겨진다.

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쥐의 Collagen 유발 관절염의 활액에서 단백분해효소의 활성 및 유리기 손상에 미치는 봉독약침의 억제효과 (The Effect of Bee Venom Acupuncture on Protease Activity and Free Radical Damage in Synovial Fluid from Collagen-induced Arthritis in Rats)

  • 김민정;박상동;이아람;장준혁;김경호;김갑성
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제19권5호
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    • pp.161-175
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    • 2002
  • 봉독은 거풍습(祛風濕), 지통(止痛), 해경평천(解痙平喘), 소종강압(消腫降壓)의 효능으로 오랫동안 통증과 염증성 질환을 치료하는데 이용되어져 왔는데 최근에는 면역관련질환치료에 응용하여 좋은 결과가 보고되고 있다. 본 연구는 Rheumatoid arthritis와 유사한 형태의 대표적 실험모델로 알려진 실험용 쥐의 Type II collagen 유발 관절염(Type II collagen induced arthritis : CIA)의 활액에서 봉독약침이 단백분해효소와 유리기 손상에 미치는 면역억제효과를 알아보기 위해 실행되었다. 본 실험에서는 CIA가 유발된 실험용 쥐에 봉독약침($5{\mu}l/kg$)을 처리한 실험군과 대조군으로서 CIA 유발 쥐에 생리식염수를 처리한 군(CIA군), 정상적인 쥐에 생리식염수로 처리한 군(정상군)으로 구분하여 각 군들의 일련의 표본에서 세포질, 리소좀, 간질성 단백분해효소의 활성과 유리기로 인한 단백질 손상정도를 (carbonyl 유도체를 측정하여)서로 비교하였다. 그 결과 각 군의 활액표본에서는 많은 종 류의 단백분해효소가 정산군보다 CIA군에서 유의하게 활성이 높았으며, 봉독약침($5{\mu}l/kg$)을 처리한 군에서 효소들의 활성이 유의하게 감소하였다. 그러나 각 군들의 혈장표본에서는 이 효소들의 활성은 서로 유의한 차이가 없었다. 이는 혈장속의 면역반응과 연관되리라고 추측되는 단백분해효소들의 활성변화는 병인적 측면에서 RA와 같은 염증성관절 질환과는 큰 상관성이 없다는 것을 의미한다. Carbonyl 유도체 측정으로 평가한 유리기 손상은 활액과 현장표본에서 모두 봉독약침($5{\mu}l/kg$)을 처리한 군에서 유의성 있게 감소하였다. 이상의 결과로 볼 때 단백분해효소와 유리기의 활성은 RA의 병인학적 측면에서 모두 잠재적인 중요성을 가지고 있으므로 향후 새로운 RA치료법은 이들 단백분해효소의 활성저해와 유리기의 소거능을 포함해야 한다고 사료되며 봉독약침은 이러한 2가지 효능을 포함한 효과적인 치료라고 평가된다.

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In Vivo 실험모델에서 오디추출복합물의 퇴행성관절염 개선 효능 연구 (Effect of Mulberry Extract Complex on Degenerative Arthritis In Vivo Models)

  • 이화;윤샛별;신소희;정종문
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.634-641
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    • 2016
  • 본 연구에서는 오디추출복합물(mulberry extract complex, MEC)의 퇴행성관절염 증상 완화 및 개선 효과 가능성을 탐색하기 위하여 monosodium iodoacetate(MIA)로 유도한 퇴행성관절염 in vivo 실험모델을 이용하였다. 연골의 주요 구성성분인 glycosaminoglycan(GAG) 및 collagen의 농도를 실험동물의 연골에서 측정한 결과 MIA로 인해 감소하였던 GAG 및 collagen의 농도가 MEC를 경구 투여한 실험군에서 농도 의존적으로 증가하였다. 또한 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진하는 matrix metalloproteinase-2, 9, 13의 농도를 측정한 결과는 MEC의 농도에 따라 감소하는 결과를 보여주었다. 연골 손상 지표인 cartilage oligomeric matrix protein과 C-terminal telopeptide 2의 측정결과에서는 대조군보다 유의성 있는 감소를 나타내어 MEC가 퇴행성관절염의 진행 억제에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 관절염 지수 평가에서도 MEC는 모든 농도에서 대조군보다 유의성 있게 개선되는 결과를 나타내었다. 이상의 실험 결과를 통하여 MEC가 퇴행성관절염에서 나타나는 연골 구성성분의 분해를 억제하고, 여러 중요한 퇴행성관절염 진행 인자를 효과적으로 억제하여 결국 연골파괴 감소와 더불어 통증을 줄여줌으로써 퇴행성관절염에 대한 증상 완화 및 개선 효과가 있을 수 있는 건강기능식품의 원료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

호장근 약침이 흰쥐의 콜라겐 유발 류마티스 관절염에 미치는 영향 (The Effect of Pharmacopuncture with Polygonum cuspidatum Sieb et Zucc. Solution on Collagen-induced Arthritis in Wistar Rats)

  • 정준희;김용민;박종필;류인선;임강현;김창주4;김이화
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제28권1호
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    • pp.79-89
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    • 2011
  • 호장근(Polygonum cuspidatum Sieb et Zucc.)은 관절통, 만성 기관지염, 황달, 월경분순, 고협압 등의 치료제로 사용되고 있는 약물로서, 본 연구에서는 흰쥐의 류마티스 관절염 병태모델에서 호장근 약침이 류마티스 관절염에 미치는 영향에 대해 관찰하였다. 방법 : 본 연구에서는 bovine type II collagen으로 유발된 흰쥐의 류마티스 관절염 병태모델에서 인체의 족삼리(ST36)에 상응하는 부위에 호장근 약침액을 주입한 후, 체중변화, 족부종의 변화, 족근관절폭의 변화, cytokine의 변화, NOS 발현 양상 등을 관찰하였다. 결과 : 족부종 감소율은 고농도 호장근 약침군에서 높았고, 족근관절폭 감소율은 고농도 및 저농도 호장근 약침군에서 대조군에 비하여 유의하게 높게 관찰되었다. 족부 삼출물 내의 TNF-${\alpha}$ 함량은 고농도 호장근 약침군에서 높았고, IL-$1{\beta}$ 함량은 고농도 및 저농도 호장근 약침군에서 대조군에 비하여 유의하게 높게 관찰되었다. 대뇌 피질에서 NOS 양성 신경세포수는 고농도 및 저농도 호장근 약침군에서 대조군에 비하여 유의하게 낮게 관찰되었다. 결론 : 이상의 결과에서 호장근 약침은 type II collagen으로 유발된 흰쥐의 류마티스 관절염 병태모델에서 염증 반응을 억제하는 효과가 있는 것으로 사려된다.

Ginsenoside Rb1 inhibits monoiodoacetate-induced osteoarthritis in postmenopausal rats through prevention of cartilage degradation

  • Aravinthan, Adithan;Hossain, Mohammad Amjad;Kim, Bumseok;Kang, Chang-Won;Kim, Nam Soo;Hwang, Ki-Chul;Kim, Jong-Hoon
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제45권2호
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    • pp.287-294
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    • 2021
  • Background: Ginsenoside Rb1 (G-Rb1), one of the major active compounds in Panax ginseng, has already been shown to reduce inflammation in various diseases. Osteoarthritis (OA) has traditionally been considered a degenerative disease with degradation of joint articular cartilage. However, recent studies have shown the association of inflammation with OA. In the present study, we investigated whether Rb1 had an antiinflammatory effect on monoiodoacetate (MIA)-induced OA in ovariectomized rats as a model of postmenopausal arthritis. Methods: G-Rb1 at a dosage of 3 and 10 ㎍/kg body weight was administered every 3 days intraarticularly for a period of 4 weeks to observe antiarthritic effects. Diclofenac (10 mg/kg) served as a positive control. Results: The administration of Rb1 significantly ameliorated OA inflammatory symptoms and reduced serum levels of inflammatory cytokines. Furthermore, G-Rb1 administration considerably enhanced the expression of bone morphogenetic protein-2 and collagen 2A and reduced the levels of matrix metalloproteinase-13 genes, indicating a chondroprotective effect of G-Rb1. G-Rb1 also significantly reduced the expression of several inflammatory cytokines/chemokines (interferon gamma (IFN-γ), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1)/CCL-2, interleukin [IL]-1β, and IL-6). Histological analysis demonstrated that G-Rb1 significantly attenuated the pathological changes in MIA-induced OA in ovariectomized rats. Safranin O and toluidine blue staining further demonstrated that G-Rb1 effectively prevented the degradation of cartilage and glycosaminoglycans, respectively. Conclusion: Overall, our results suggest that G-Rb1 exerts cartilage protective effect on MIA-induced ovariectomized OA rats, by inhibiting inflammatory mediators such as IL-6, IL-1β, MCP-1/CCL-2, cyclooxygenase-2 (COX-2), and prostaglandin E2 (PGE2). These results shed a light on possible therapeutic application of G-Rb1 in OA.

Gene Co-expression Network Analysis Associated with Acupuncture Treatment of Rheumatoid Arthritis: An Animal Model

  • Ravn, Dea Louise;Mohammadnejad, Afsaneh;Sabaredzovic, Kemal;Li, Weilong;Lund, Jesper;Li, Shuxia;Svendsen, Anders Jorgen;Schwammle, Veit;Tan, Qihua
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제37권2호
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    • pp.128-135
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    • 2020
  • Background: Classical acupuncture is being used in the treatment of rheumatoid arthritis (RA). To explore the biological response to acupuncture, a network-based analysis was performed on gene expression data collected from an animal model of RA treated with acupuncture. Methods: Gene expression data were obtained from published microarray studies on blood samples from rats with collagen induced arthritis (CIA) and non-CIA rats, both treated with manual acupuncture. The weighted gene co-expression network analysis was performed to identify gene clusters expressed in association with acupuncture treatment time and RA status. Gene ontology and pathway analyses were applied for functional annotation and network visualization. Results: A cluster of 347 genes were identified that differentially downregulated expression in association with acupuncture treatment over time; specifically in rats with CIA with module-RA correlation at 1 hour after acupuncture (-0.27; p < 0.001) and at 34 days after acupuncture (-0.33; p < 0.001). Functional annotation showed highly significant enrichment of porphyrin-containing compound biosynthetic processes (p < 0.001). The network-based analysis also identified a module of 140 genes differentially expressed between CIA and non-CIA in rats (p < 0.001). This cluster of genes was enriched for antigen processing and presentation of exogenous peptide antigen (p < 0.001). Other functional gene clusters previously reported in earlier studies were also observed. Conclusion: The identified gene expression networks and their hub-genes could help with the understanding of mechanisms involved in the pathogenesis of RA, as well understanding the effects of acupuncture treatment of RA.

Freund's complete adjuvant로 유발시킨 rat 류마티스성 관절염에 대한 빈소산의 치료 효과 (Therapeutic Effects of Binsosan(檳蘇散) on Adjuvant-induced Rheumatoid Rats)

  • 안건상;우창훈;권오곤;안희덕
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.115-131
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    • 2008
  • 실험목적 : 빈소산은 11가지 생약으로 구성된 복합 한약 처방으로 관절염을 포함한 다양한 염증성 질환의 치료제로 사용되어 왔으나, 관절염에 대한 직접적인 효력평가는 찾아 보기 힘들다. 따라서 본 실험에서는 빈소산 추출물이 Freund's complete adjuvant (FCA)로 유발된 rat 류마티스성 관절염에 미치는 치료 효과를 dexamethasone (15mg/kg, 복강 투여) 의 효과와 비교 평가하였다. 실험방법 : 류마티스성 관절염은 FCA (10mg in 1ml paraffin oil 0.1ml/rats)를 좌측 후지에 피내 투여하여 유발하였다. 실험동물은 Wistar 랫트를 사용하였고, FCA 투여 14일 후 유사한 무릎관절 둘레를 나타내는 류마티스성 관절염 유발 rat와 정상 rat 및 실험군을 그룹당 9마리씩 나누었다. 실험동물은 100 또는 200mg/kg의 빈소산 추출물을 FCA 투여 14일 후부터 14일간 경구 투여하였으며, dexamethasone은 15mg/kg 농도로 복강 투여한 다음, 희생하여, 체중, 연골내 collagen 함량 및 chondroitin sulphate, heparin sulphate 및 hyaluronic acid와 같은 뼈내 glycosaminoglycan 함량의 변화를 각각 관찰하였다. 실험결과는 항염 효과가 이미 입증되어 있는 dexamethasone 15mg/kg 복강 투여군과 비교하였다. 결과 : FCA 투여는 현저한 체중, 연골내 collagen 함량 및 chondroitin sulphate, heparin sulphate 및 hyaluronic acid와 같은 뼈내 glycosaminoglycan 함량의 감소와 함께 유발 관절 둘레 및 조직내 prostaglandin $E_2$의 증가와 같은 전형적인 류마티스성 염증을 초래하였으나, 이러한 류마티스성 관절염 소견은 dexamethasone 및 모든 용량의 빈소산 추출물 투여에 의해 현저히 억제되었으며, 특히 빈소산 투여군에서는 투여 용량 의존적인 감소가 인정되었다. 결론 : 이상에서 빈소산 추출물은 투여 용량 의존적인 prostaglandin $E_2$ 억제를 매개하여 FCA 유발 류마티스성 관절염에 대한 치료 효과를 나타내는 것으로 관찰되었다. 따라서 새로운 관절염에 대한 치료제로서 개발 가능성이 있을 것으로 판단된다. 한편 빈소산 추출물은 주로 prostaglandin $E_2$ 억제작용에 의해 항염 효과를 나타내는 것으로 관찰되었으나, 금후 다른 작용기전에 대한 연구와 빈소산의 구성성분 중 유효 성분 규명을 위한 실험이 수행되어야 할 것으로 판단된다.

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