鐵寧 張桂芝(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特010059)
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甲氨蝶呤與雷公藤多苷片聯(lián)用對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎大鼠的治療作用
鐵寧張桂芝
(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010059)
【摘要】目的觀察甲氨蝶呤與雷公藤多苷片聯(lián)用對(duì)大鼠類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)的治療作用。方法50只大鼠隨機(jī)選取10只為正常組,其余40只建立Ⅱ型膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎(CIA)大鼠模型,然后分為模型組、甲氨蝶呤組、雷公藤組和聯(lián)合治療組,每組10只。采用甲氨蝶呤與雷公藤多苷片進(jìn)行治療,用藥后每隔3 d評(píng)估其關(guān)節(jié)炎指數(shù)和腫脹度,治療7周后,采用ELISA法檢測(cè)關(guān)節(jié)液中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細(xì)胞介素-6 (IL-6)水平,并通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)大鼠滑膜組織中血管內(nèi)皮因子(VEGF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β1)mRNA的表達(dá)。結(jié)果與模型組相比,在用藥第24日、36日和48日各治療組大鼠關(guān)節(jié)炎指數(shù)評(píng)分和腫脹度顯著降低(P<0.05),并且聯(lián)合治療組大鼠在用藥第24日、36日和48日的關(guān)節(jié)炎指數(shù)評(píng)分和腫脹度顯著低于甲氨蝶呤組和雷公藤組(P<0.05);與正常組相比,所有造模組大鼠關(guān)節(jié)液中TNF-α和IL-6水平均顯著提高(P<0.05);與模型組相比,各治療組大鼠關(guān)節(jié)液中TNF-α和IL-6水平均顯著降低(P<0.05),并且聯(lián)合治療組大鼠關(guān)節(jié)液中IL-6的水平降低程度顯著高于甲氨蝶呤組和雷公藤組(P<0.05);與正常組相比,所有造模組大鼠關(guān)節(jié)滑膜組織中VEGF、TGF-β1 mRNA表達(dá)均顯著提高(P<0.05);與模型組相比,各治療組VEGF、TGF-β1 mRNA表達(dá)均顯著降低(P<0.05),并且聯(lián)合治療組大鼠關(guān)節(jié)滑膜組織中VEGF、TGF-β1 mRNA表達(dá)的降低程度顯著高于甲氨蝶呤組和雷公藤組(P<0.05)。結(jié)論甲氨蝶呤聯(lián)合雷公藤多苷治療RA能最大限度地發(fā)揮藥物的協(xié)同作用,促進(jìn)RA大鼠癥狀改善,其作用機(jī)制可能與降低關(guān)節(jié)液中TNF-α和IL-6水平和抑制關(guān)節(jié)滑膜組織中VEGF、TGF-β1 mRNA表達(dá)有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】甲氨蝶呤雷公藤多苷類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎實(shí)時(shí)熒光定量PCR療效
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一類由于自身免疫系統(tǒng)疾病引起滑膜慢性炎癥,出現(xiàn)關(guān)節(jié)病變,若不及時(shí)有效治療,極易形成侵襲性血管翳,最終導(dǎo)致患者關(guān)節(jié)功能喪失[1]。目前,甲氨喋呤為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)RA治療的首選和基礎(chǔ)藥物,但療程較長(zhǎng),不少患者難以耐受[2]。雷公藤多苷為我國(guó)傳統(tǒng)中草藥雷公藤的主要活性成分,研究顯示其具有良好的抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤和改善微循環(huán)活性的作用,對(duì)自身免疫性疾病RA的治療具有良好的前景[3]?;诖耍P者通過(guò)建立Ⅱ型膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎(CIA)大鼠模型,研究甲氨蝶呤聯(lián)合雷公藤治療對(duì)其關(guān)節(jié)液中炎癥因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)的濃度水平及對(duì)滑膜炎癥發(fā)展起關(guān)鍵作用的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β1)mRNA和血管內(nèi)皮因子(VEGF)mRNA表達(dá)的影響,探討二者聯(lián)合對(duì)治療RA作用效果?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物Wistar大鼠50只,雌性,10~12周齡,體質(zhì)量(200±20)g。由內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(蒙)2015-0001。大鼠籠中散養(yǎng),正常光照,室溫(25±2)℃,正常食水飼養(yǎng)。
1.2試劑與儀器甲氨蝶呤片(通化茂祥制藥有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H22022674,規(guī)格為2.5 mg/片),雷公藤多苷片(浙江普洛康裕天然藥物有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字Z33020778,規(guī)格為10 mg/片),RNA提取試劑盒、cDNA第一鏈合成試劑盒和Ultra SYBR Mixture購(gòu)于北京全式金生物技術(shù)有限公司公司,牛Ⅱ型膠原(10 mg)和不完全弗氏佐劑(5 mL)均購(gòu)于德國(guó)Sigma公司,大鼠IL-6和TNF-α ELISA試劑盒購(gòu)于上海酶聯(lián)生物科技有限公司,Multiskan MK3酶標(biāo)儀購(gòu)于美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司,ABI 7900HT型熒光定量PCR儀購(gòu)于美國(guó)Applied Biosystems公司,Z216MK微量高速冷凍型離心機(jī)購(gòu)于德國(guó)Hermle公司。
1.3造模與分組1)CIA大鼠模型建立[4]。在無(wú)菌條件下,利用均質(zhì)儀將牛Ⅱ型膠原和弗氏不完全佐劑按1∶1比例充分乳化,牛Ⅱ型膠原的終濃度為1 mg/mL。初次免疫位于尾根部左側(cè)皮內(nèi),注射劑量為0.2 mL膠原乳劑。加強(qiáng)免疫在初次免疫1周后于尾根部右側(cè)皮內(nèi)及左腳趾處,注射劑量為0.2 mL膠原乳劑。2)動(dòng)物分組及給藥方式。50只大鼠中隨機(jī)選取10只作為正常組,其余大鼠建立CIA模型。造模成功后,大鼠隨機(jī)分為模型組、甲氨蝶呤組、雷公藤組和聯(lián)合治療組,每組10只。
1.4給藥方法自造模2周后,治療組開(kāi)始灌胃給藥,每日1次,連續(xù)灌胃7周。其中,甲氨蝶呤組給藥劑量為1 mg/kg,雷公藤組的給藥劑量為3 mg/kg。模型組和正常組灌服等體積的0.9%氯化鈉注射液。
1.5檢測(cè)方法1)關(guān)節(jié)炎指數(shù)和腫脹度測(cè)定。給藥后,每隔3 d對(duì)每個(gè)大鼠進(jìn)行關(guān)節(jié)炎評(píng)分,并計(jì)算關(guān)節(jié)腫脹度。其中,關(guān)節(jié)炎評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照0~4級(jí)關(guān)節(jié)評(píng)分法[5],即0分為腳爪正常,無(wú)紅腫癥狀;1分為趾關(guān)節(jié)出現(xiàn)輕度紅腫;2分為趾關(guān)節(jié)和足趾出現(xiàn)紅腫;3分為整個(gè)腳爪出現(xiàn)紅腫;4分為踝關(guān)節(jié)出現(xiàn)紅腫,并發(fā)生嚴(yán)重變形。關(guān)節(jié)腫脹體積采用趾體積測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)定,腫脹度(%)=(Vt-V0)/V0×100%,其中V0為造模前的容積,Vt為造模后的容積。2)關(guān)節(jié)液中TNF-α和IL-6測(cè)定。治療7周后,大鼠仰位固定,打開(kāi)膝關(guān)節(jié)腔,用注射器取1 mL氯化鈉注射液注入關(guān)節(jié)腔中,然后收集關(guān)節(jié)腔液,并于4℃2000 rpm離心15 min,取上清液置于-80℃冰箱保存待測(cè)。參照大鼠ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定TNF-α和IL-6含量。3)大鼠關(guān)節(jié)滑膜組織TGF-β1 mRNA和VEGF mRNA表達(dá)的檢測(cè)。打開(kāi)膝關(guān)節(jié)腔后,用眼科直鑷鈍性分離關(guān)節(jié)囊的滑膜層和纖維層,完整剝離滑膜組織,于-80℃冰箱保存待測(cè)。參照試劑盒說(shuō)明書(shū)分別提取大鼠滑膜組織的總RNA,并逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,以β-actin為內(nèi)對(duì)照進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量,反應(yīng)條件:95℃預(yù)變性10 min,95℃變性15 s,60℃退火10 min,40個(gè)循環(huán)。根據(jù)Gene Bank提供Wistar大鼠TGF-β1、VEGF的mRNA序列設(shè)計(jì)目的基因的引物序列,見(jiàn)表1所示。根據(jù)各組的平均CT值,計(jì)算出每個(gè)目的基因相對(duì)表達(dá)量。
表1 目的基因的引物設(shè)計(jì)
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件分析。計(jì)量數(shù)據(jù)以(±s)表示,采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)關(guān)節(jié)炎指數(shù)、腫脹度評(píng)分見(jiàn)表2,表3。大鼠建立CIA模型后,出現(xiàn)足趾關(guān)節(jié)紅腫,局部伴潰瘍,并且精神倦怠甚至萎靡,運(yùn)動(dòng)遲緩。正常組大鼠無(wú)上述現(xiàn)象。與模型組相比,在用藥第24日、36日和48日各治療組大鼠關(guān)節(jié)炎指數(shù)評(píng)分和腫脹度顯著降低(P<0.05),并且聯(lián)合治療組大鼠在用藥第24日、36日和48日的關(guān)節(jié)炎指數(shù)評(píng)分和腫脹度顯著低于甲氨蝶呤組和雷公藤組(P<0.05)。
表2 各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)關(guān)節(jié)炎指數(shù)評(píng)分比較(分,±s)
表2 各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)關(guān)節(jié)炎指數(shù)評(píng)分比較(分,±s)
與模型組比較,*P<0.05;與聯(lián)合治療組比較,△P<0.05。下同。
組別 n正常組 10模型組 10甲氨蝶呤組 10 12 d 24 d 36 d 48 d 0000 4.76±1.37 8.06±2.93 7.82±3.05 7.74±2.91 4.52±1.08 6.63±1.76*△6.14±2.17*△5.78±1.52*△雷公藤組 10 4.59±0.95 6.84±1.31*△6.26±1.38*△5.73±1.04*△聯(lián)合治療組 10 4.43±0.81 5.97±1.24*5.40±0.95* 4.85±0.87*
表3 各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)腫脹度比較(%,±s)
表3 各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)腫脹度比較(%,±s)
組別 n正常組 10模型組 10甲氨蝶呤組 10 12 d 24 d 36 d 48 d 0 0 0 0 83.51±0.33 93.24±0.36 92.78±0.31 83.51±0.33 82.37±0.23 88.16±0.25*△85.24±0.23*△79.26±0.19*△雷公藤組 10 82.42±0.18 89.58±0.23*△86.59±0.26*△80.42±0.18*△聯(lián)合治療組 10 82.15±0.13 85.69±0.18*79.20±0.11*74.51±0.12*
2.2各組大鼠關(guān)節(jié)液中TNF-α和IL-6水平比較
見(jiàn)表4。結(jié)果顯示,與正常組相比,所有造模組大鼠關(guān)節(jié)液中TNF-α和IL-6水平均顯著提高(P<0.05);與模型組相比,各治療組大鼠關(guān)節(jié)液中TNF-α和IL-6水平均顯著降低(P<0.05),并且聯(lián)合治療組大鼠關(guān)節(jié)液中IL-6的水平降低程度顯著高于甲氨蝶呤組和雷公藤組(P<0.05)。
表4 各組大鼠關(guān)節(jié)液中TNF-α和IL-6水平比較(pg/mL,±s)
表4 各組大鼠關(guān)節(jié)液中TNF-α和IL-6水平比較(pg/mL,±s)
與正常組比較,*P<0.05;與聯(lián)合治療組比較,△P<0.05。下同。
組別 n TNF-α IL-6正常組 10 19.27±1.94 20.98±2.11模型組 10 46.25±8.53* 67.39±12.79*甲氨蝶呤組 10 25.51±3.31* 32.46±5.65**△雷公藤組 10 24.38±2.95* 28.71±3.70**△聯(lián)合治療組 10 23.73±2.49* 24.81±2.83**△
2.3各組大鼠關(guān)節(jié)滑膜組織VEGF和TGF-β1表達(dá)的情況比較見(jiàn)表5。通過(guò)熒光定量PCR對(duì)凋亡基因VEGF、TGF-β1 mRNA表達(dá)進(jìn)行定量分析。結(jié)果顯示,與正常組相比,所有造模組大鼠關(guān)節(jié)滑膜組織中VEGF、TGF-β1 mRNA表達(dá)均顯著提高(P<0.05);與模型組相比,各治療組VEGF、TGF-β1 mRNA表達(dá)均顯著降低(P<0.05),并且聯(lián)合治療組大鼠關(guān)節(jié)滑膜組織中VEGF、TGF-β1 mRNA表達(dá)的降低程度顯著高于甲氨蝶呤組和雷公藤組(P<0.05)。
表5 各組大鼠關(guān)節(jié)滑膜組織VEGF和TGF-β1表達(dá)情況比較(μmol/mL,±s)
表5 各組大鼠關(guān)節(jié)滑膜組織VEGF和TGF-β1表達(dá)情況比較(μmol/mL,±s)
組別 n VEGF TGF-β1正常組 10 0.288±0.079 0.257±0.054模型組 10 0.872±0.152* 0.752±0.177*甲氨蝶呤組 10 0.468±0.072**△ 0.462±0.088**△雷公藤組 10 0.427±0.084**△ 0.445±0.107**△聯(lián)合治療組 10 0.384±0.057** 0.402±0.065**
雷公藤多苷作為雷公藤的主要活性成分,由于具有較強(qiáng)的祛風(fēng)除濕、通絡(luò)解毒、免疫調(diào)節(jié)活性而倍受關(guān)注。如何偉珍等[6]觀察雷公藤多苷治療老年類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其能迅速改善與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎相關(guān)的各項(xiàng)癥狀、體征和患者的生活質(zhì)量,并有良好的安全性。又如宋明愛(ài)等[7]研究發(fā)現(xiàn)雷公藤多苷能抑制慢性腎小球腎炎患者血清中炎癥因子IL-6和TNF-α含量,促進(jìn)患者康復(fù)。近年來(lái),RA在我國(guó)的發(fā)病率逐年提高,并且治療后反復(fù)發(fā)作,致殘率較高,給患者身體健康和生活質(zhì)量帶來(lái)了嚴(yán)重威脅。目前全世界對(duì)RA的治療尚無(wú)較好的根治方法。我國(guó)多數(shù)醫(yī)家認(rèn)為采用中西醫(yī)結(jié)合治療能最大限度地發(fā)揮藥物的協(xié)同作用,提高療效,降低毒副作用[8-9]。本研究中,筆者在用藥第24日、36日和48日各治療組大鼠關(guān)節(jié)炎指數(shù)評(píng)分和腫脹度均顯著低于模型組,并且聯(lián)合治療組大鼠關(guān)節(jié)炎指數(shù)評(píng)分和腫脹度降低程度顯著高于甲氨蝶呤組和雷公藤組,提示甲氨蝶呤和雷公藤多苷均能有效緩解RA癥狀,當(dāng)兩藥聯(lián)合作用有助于促進(jìn)RA癥狀緩解。
既往研究表明,RA關(guān)節(jié)滑膜組織內(nèi)聚集大量免疫細(xì)胞,并分泌一系列炎癥因子,其中TNF-α和IL-6能夠激活淋巴T細(xì)胞表面CD40受體與滑膜細(xì)胞結(jié)合,啟動(dòng)胞內(nèi)NK-κB核轉(zhuǎn)錄因子,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞增殖和基質(zhì)金屬蛋白酶分泌,加速關(guān)節(jié)軟骨的破壞。因此,TNF-α和IL-6在RA的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用[10-11]。本研究結(jié)果顯示與正常組相比,各治療組大鼠關(guān)節(jié)液中TNF-α和IL-6水平均顯著低于模型組,并且聯(lián)合治療組大鼠關(guān)節(jié)液中IL-6的水平降低程度顯著高于甲氨蝶呤組和雷公藤組,提示甲氨蝶呤和雷公藤多苷均能有效降低RA大鼠關(guān)節(jié)液中TNF-α和IL-6的水平,減輕細(xì)胞因子對(duì)滑膜細(xì)胞的刺激,緩解疾病的進(jìn)一步惡化,并且當(dāng)兩藥聯(lián)合作用時(shí),IL-6水平降低程度更高,對(duì)于破壞炎癥因子聚集構(gòu)成的惡性循環(huán)具有實(shí)際意義。
RA的發(fā)病過(guò)程涉及諸多基因的調(diào)控,比如VEGF、TGF-β1等,二者均是參與血管形成的重要因子。其中,VEGF不僅具有有絲分裂活性,通過(guò)高效地刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞增生、移動(dòng)并改變其基因表達(dá),促使血管形成,同時(shí)還能增大血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性,導(dǎo)致纖維蛋白滲出并凝結(jié)于血管外,構(gòu)成血管形成的臨時(shí)基質(zhì)[12]。因此,VEGF的高表達(dá)與RA滑膜血管翳的形成具有密切關(guān)系。TGF-β1是TGF-β家族的成員,研究發(fā)現(xiàn)其具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化功能,其過(guò)度表達(dá)與滑膜細(xì)胞增生有密切關(guān)系。本研究中,筆者借助熒光定量PCR對(duì)VEGF、TGF-β1 mRNA表達(dá)進(jìn)行定量分析,結(jié)果顯示,與模型組相比,各治療組VEGF、TGF-β1 mRNA表達(dá)均顯著低于模型組,并且聯(lián)合治療組大鼠關(guān)節(jié)滑膜組織中VEGF、TGF-β1 mRNA表達(dá)的降低程度顯著高于甲氨蝶呤組和雷公藤組,提示甲氨蝶呤和雷公藤多苷可能通過(guò)抑制滑膜細(xì)胞的過(guò)度增生,抑制血管翳的形成,減輕軟骨與骨的破壞,起到阻止關(guān)節(jié)炎病程進(jìn)展的作用,而且當(dāng)二者聯(lián)合作用時(shí)抑制效果更佳。
綜上所述,甲氨蝶呤聯(lián)合雷公藤多苷治療RA能最大限度地發(fā)揮藥物的協(xié)同作用,提高療效,進(jìn)而緩解和阻止RA的進(jìn)展作用,其作用機(jī)制可能是通過(guò)減輕細(xì)胞因子對(duì)滑膜細(xì)胞的刺激和抑制關(guān)節(jié)滑膜組織內(nèi)VEGF、TGF-β1的基因表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
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·綜述·
·文獻(xiàn)分析·
中圖分類號(hào):R285.5
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1004-745X(2016)04-0655-04
doi:10.3969/j.issn.1004-745X.2016.04.029
收稿日期(2015-10-29)