Role of type 3 innate lymphoid cell in airway immunity in children
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摘要: 肺上皮细胞受到刺激后会分泌炎性介质，激活气道中驻留的免疫细胞以发挥保护作用，其中包括固有淋巴细胞，虽然固有淋巴细胞在肺组织中的数量较少，但能分泌大量细胞因子参与免疫应答。3型固有淋巴细胞（ILC3）是固有淋巴细胞的重要亚型，ILC3及其分泌的细胞因子如白细胞介素（IL）-17、IL-22在呼吸道感染中发挥着清除病原、促进黏膜修复及维持黏膜屏障稳态的免疫防御作用。本文总结了ILC3的发育历程、活化机制，对儿童气道炎性疾病的作用及最新研究进展。Abstract: Epithelial cells of the lungs secrete inflammatory mediators to activate resident immune cells in the airway for immune protection after stimulation, including innate lymphoid cells. Although the number of innate lymphoid cells is less, they can secrete numerous cytokines involving in immune response. Type 3 innate lymphoid cells (ILC3) are important subtype of innate lymphoid cells. ILC3 and its secreted cytokines interleukin (IL)-17 and IL-22 play immune defense roles in clearing pathogens, promoting mucosal repair and maintaining mucosal barrier homeostasis in respiratory infections. In this review, the development and activation mechanisms of ILC3 and its roles in pediatric airway inflammatory diseases, and latest research progress were summarized.
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咽旁间隙肿瘤(PPST)相对罕见，约占头颈部肿瘤的0.5%，其中约80%为良性肿瘤，手术是其主要治疗手段[1]。近年来，经口机器人手术(TORS)因能提供更清晰的术野和更短的手术路径，并可避免患者头颈部留下明显瘢痕，在头颈外科的应用日益广泛[2]。尽管已有文献[3-6]报道TORS切除PPST的病例，但目前国内能够开展TORS切除PPST的临床研究中心仍较少，手术经验相对匮乏，尤其是关于其远期疗效的研究较少。本研究回顾性分析16例TORS切除PPST患者的临床资料，通过长期随访评估疗效及相关因素，旨在为PPST的治疗选择提供参考。
1. 对象与方法
1.1 研究对象
回顾性分析本团队2016年6月—2020年1月收治的16例TORS切除PPST患者的临床资料。纳入标准: ①肿瘤具有完整包膜者; ②肿瘤主体凸向口咽腔，主体位于颈动脉鞘前内侧或后内侧，与颈内动脉无明显粘连或包裹(肿瘤与颈内动脉鞘接触面 < 90°)者; ③肿瘤与颅底之间的距离>1 cm者; ④肿瘤与腮腺深叶有明显边界者。排除标准: ①张口受限，牙间距 < 3 cm者; ②严重颈椎病，颈椎伸展差者; ③舌体肥大者; ④合并心、肺、脑疾病或严重凝血功能障碍，无法耐受全身麻醉手术者; ⑤血运丰富，疑似副神经节瘤者。本研究已获得医院医学伦理委员会审查批准(伦理编号: KYSQ 2016-418-05), 且所有患者签署知情同意书。
1.2 术前检查
除全身麻醉相关检查外，所有患者均接受增强磁共振成像(MRI)检查，以明确肿瘤的大小、范围、性质及其与颈内动脉和颅底的关系。部分血运丰富者还需接受数字减影血管造影(DSA)检查，以排除副神经节瘤。此外，所有患者均需接受鼻咽喉镜检查，以确定肿瘤位置及麻醉插管难度。
1.3 手术过程
采用经鼻或经口途径进行麻醉插管，随后置入戴维斯开口器以充分暴露病变侧。助手负责安装达芬奇机器人Si系统的机械臂和内镜臂。使用单极电铲自腭舌弓上方的腭大孔、腭小孔外侧斜行切开口咽黏膜，切口长度为4~6 cm。切开咽上缩肌后，即可暴露咽旁间隙的脂肪组织。使用双极电凝对脂肪组织进行凝闭处理后，稍加分离即可暴露肿瘤(部分瘤体较大的肿瘤在切开咽上缩肌后即可直接显露)。使用单极电铲对肿瘤包膜周围进行钝性分离时，若遇到腭升动脉、舌动脉的扁桃体分支及腭降动脉等血管，应首先对这些血管进行分离并结扎，或使用钛夹进行夹闭处理。肿瘤完整切除后，于切口内放置负压引流管，并使用可吸收缝线分层间断缝合切口[3, 7]。典型病例治疗全过程见图 1。
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图 1 典型病例治疗全过程示意图A、B: 术前水平位和冠状位MRI检查图像; C: 切开黏膜及咽缩肌; D: 分离肿瘤; E: 放置引流管，分层缝合; F: 术后96个月复诊，未见肿瘤复发。1.4 观察指标
观察患者的手术治疗结果、术后病理检查结果及并发症发生情况。嘱患者术后定期门诊复诊(3个月内每月1次，此后每半年1次)，观察指标包括患者满意度、吞咽功能恢复情况及肿瘤复发情况等。
2. 结果
2.1 一般资料
本研究共纳入16例患者，其中男4例，女12例，平均年龄为50岁(范围22~68岁)。患者的临床症状包括咽部异物感(10例, 62.5%)、打鼾(2例, 12.5%)、听力下降和耳部闷胀感(1例, 6.2%), 无症状者5例(31.2%)。
2.2 手术治疗结果
9例涎腺来源肿瘤均实现整块切除。1例患者因肿瘤与腮腺深叶相连，在完成TORS后补充颈部切口以切除腮腺深叶组织，其余15例患者均顺利完成TORS手术。
本组患者的平均手术时间为43.9 min(范围8~100 min), 切除肿瘤的平均直径为4.5 cm(范围3.0~7.5 cm), 平均术中出血量为35.3 mL(范围5~200 mL), 术后恢复经口进食的平均时间为3.8 d(范围1~7 d)，术后平均住院时间为8.3 d(范围2~15 d)。
2.3 术后病理检查结果
本组患者术后病理检查结果显示，发病率最高的为多形性腺瘤(56.2%, 9/16), 其次为神经鞘瘤(25.0%, 4/16), 另有基底细胞腺瘤、囊肿和脂肪瘤各1例(各占6.2%)。
2.4 并发症发生情况
所有患者在手术过程中及术后均未出现任何严重并发症。所有患者均未接受气管切开术或下颌骨劈开术。1例患者出现一过性霍纳综合征, 2例患者出现切口裂开但自行愈合, 1例患者引流管脱出后切口自行愈合。所有患者未发生出血、开口受限、咳嗽、伸舌偏斜、呼吸困难、初次咀嚼综合征、声音嘶哑、味觉出汗综合征、面瘫或吞咽反流等并发症。所有患者在术后7 d内恢复正常的吞咽功能。
2.5 术后随访结果
所有患者经过长期随访(随访时间57~100个月，平均79.5个月)，未见肿瘤复发或残留。所有患者吞咽功能良好，对手术效果满意。
3. 讨论
由于PPST邻近解剖结构复杂，手术难度较大，传统手术通常选择颌下入路、颈腮腺入路、下颌骨裂开入路、颞下窝入路及联合入路等开放入路。尽管开放入路有效且常用，但通常会造成更大的损伤，并伴随较多风险，如颈面部瘢痕、面神经损伤、味觉出汗综合征、下唇麻木及咬合障碍等。由于暴露不佳的问题，经口入路既往不被推荐或仅推荐用于较小且邻近咽腔的肿瘤[1]。随着内镜技术的不断发展，越来越来的学者尝试使用内镜经口切除PPST, 本团队亦于2018年报道了内镜经口入路切除PPST的初步经验[8]。相较于开放入路，经口入路具有路径更短、创伤更小、恢复更快等优势。然而，经口入路亦存在不足，例如可能增加感染、神经血管损伤和肿瘤破裂的风险。此外，内镜手术本身亦存在局限性，如二维图像显示限制和生理性震颤放大效应等[9-11]。
外科机器人因其能提供三维高清视野、灵活的机械手臂以及自动消除手部不自主颤动等优势，在头颈外科领域的应用日益广泛[2, 12-13]。O′MALLEY B W Jr等[14]于2010年首先报道了10例TORS切除PPST的经验，此后类似经验不断被报道[15]。本团队亦于2018年报道了TORS切除包括7例PPST在内的咽喉部肿瘤的安全性和可行性[3]。然而，目前国内外关于该类患者远期疗效的报道仍较少。因此，本研究结合远期随访结果，就手术暴露、肿瘤破裂、出血、感染、呼吸困难、吞咽困难、神经损伤等方面情况进行阐述。
暴露: 良好的暴露是手术成功的前提。有学者[16]将影响TORS暴露的因素总结为6个方面，即小口畸形、小颌畸形、上下颌畸形、巨舌症、颈部活动受限和开口度不足。在选择患者时，应优先考虑肿瘤主体凸向口咽腔，且位于颈动脉鞘前内侧或后内侧、与颈内动脉无明显粘连或包裹(肿瘤与颈内动脉鞘接触面 < 90°)的情况，且肿瘤上界与颅底的距离应超过1 cm。本研究中，所有患者的术中暴露情况均良好。
肿瘤破裂: 肿瘤破裂是TORS切除PPST时需要重点关注的问题之一，尤其是涎腺来源肿瘤。文献[17-18]报道, TORS切除PPST的肿瘤破裂率为14.5%~24.0%。然而，相关研究[10]表明，涎腺来源肿瘤包膜破裂后，复发率并未显著增加。当瘤体较大并伴有囊性变时，助手可使用注射器抽出囊液，待肿瘤体积缩小后再进行分离。若MRI提示为神经源性肿瘤，则不必强求整块切除，可先瘤体内减瘤，再沿包膜进行分离。处理涎腺来源肿瘤时，应尽量保持肿瘤包膜的完整性; 术中，可使用长纱条沿被膜进行钝性分离; 当机械臂阻力较大时，应暂停使用，由助手用无张力钳夹持肿瘤，或借助手指进行钝性分离、取出肿瘤和感知颈鞘位置; 处理肿瘤根基部时，必须彻底处理滋养血管，并切除部分肿瘤外的正常涎腺组织。本研究中，9例涎腺来源肿瘤均实现整块切除，其中1例因与腮腺深叶相连而补充颈外切口以切除腮腺组织，长期随访未见肿瘤复发。
出血: 手术前应优先选择肿瘤位于颈内动脉后外侧的患者，轻柔操作及使用超声多普勒技术有助于保护颈内动脉。在彻底切除肿瘤前，需使用双极电凝妥善处理肿瘤基底部的供血血管。术后出血时，若排除切口渗血，可在全身麻醉下通过内镜辅助使用双极电凝止血。对于静脉丛出血，可将数个明胶海绵捏扁后包裹纤丝速即纱进行压迫止血，必要时加用碘仿纱条; 若为动脉出血，使用双极电凝凝闭血管，并用纱布压迫处理，如无效则需果断进行颌下切口止血。本研究中，所有患者术中和术后均未出现大出血情况。
感染: 术后应给予患者足量抗生素，并实施强力、足程的负压引流，以预防感染。一旦发现切口积脓，应及时打开切口充分引流。本研究中，2例患者术后出现切口裂开但自行愈合，1例患者回病房后引流管脱出，所有患者均未发生切口积脓或感染，且长期随访未见迟发性感染。
呼吸困难: 该并发症较少见但极其危险，通常与术腔内出血、感染、渗出液增多导致引流不畅或咽部黏膜肿胀有关。术中充分止血和强力、足程的负压引流措施可降低术后呼吸困难的风险，必要时可行预防性气管切开以防窒息。本研究中，所有患者均未出现呼吸困难或需气管切开的情况。
吞咽困难: 短期吞咽困难通常与局部咽部黏膜肿胀及术腔内积液较多有关，一般在术后2~3周内逐渐缓解; 长期吞咽困难则可能与术中舌咽神经和迷走神经的咽支损伤相关，术中需精细操作以避免此类损伤。本研究中，所有患者术后7 d内恢复正常吞咽功能，且长期随访未见吞咽功能障碍。
神经功能损伤: 部分神经功能损伤由肿瘤本身累及神经引发，如声音嘶哑、霍纳综合征等，部分则由术中操作不当导致。面瘫、味觉出汗综合征、初次咀嚼综合征等开放入路常见并发症在此入路下极少发生。本研究中，1例患者出现一过性霍纳综合征，但长期随访显示无神经功能损伤。
味觉障碍: 味觉障碍较少见，多与手术时间较长引起舌神经牵拉受损，或手术切口位置过低损伤舌神经有关。术中应注意定期松开开口器，以降低舌神经损伤风险。本研究中，所有患者长期随访均未出现味觉障碍。
美容效果: 经口入路的重要优势在于避免了颈面部手术瘢痕和面瘫的风险。本研究远期随访结果证实，所有患者对美容效果均表示非常满意。
CHU F等[19]于2020年报道了17例TORS切除PPST患者的临床资料，平均随访时间为21.9个月，结果证实, TORS切除PPST能提供良好的的肿瘤学结果及功能保留结果。另一项关于TORS治疗PPST的系统综述[18]纳入21项研究共113例患者，平均随访时间为32个月，发现TORS切除PPST是一种安全且可靠的方法。本研究共纳入16例TORS切除PPST患者的临床资料，平均随访时间为79.5个月，期间未发现肿瘤复发和严重并发症，进一步验证了该手术方法的安全性和可行性。
综上所述, TORS切除PPST具有术野清晰、手术路径直接、出血量少、创伤小、美容效果良好及术后恢复快等多项优势，且长期随访证实该方法在安全性、有效性和可行性方面均表现良好。然而，由于PPST发病率较低，目前能开展TORS的医疗中心有限，现阶段难以开展全国性的多中心随机对照大样本前瞻性研究。此外，多数文献中的随访时间相对较短，特别是部分混合瘤术后需随访10年以上以评估远期疗效，因此未来还需进一步深入研究。随着手术机器人技术的进步、可开展TORS医疗中心数量的增加、手术经验的积累以及对PPST解剖认识的加深，TORS切除PPST的应用前景将更加广阔。
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[1] DIEFENBACH A, COLONNA M, KOYASU S. Development, differentiation, and diversity of innate lymphoid cells[J]. Immunity, 2014, 41: 354-365. doi: 10.1016/j.immuni.2014.09.005
[2] ARTIS D, SPITS H. The biology of innate lymphoid cells[J]. Nature, 2015, 517(7534): 293-301. doi: 10.1038/nature14189
[3] HARLY C, KENNEY D, REN G, et al. The transcription factor TCF-1 enforces commitment to the innate lymphoid cell lineage[J]. Nature Immunology, 2019, 20(9): 1150-1160. doi: 10.1038/s41590-019-0445-7
[4] CONSTANTINIDES M G, MCDONALD B D, VERHOEF P A, et al. A committed precursor to innate lymphoid cells[J]. Nature, 2014, 508(7496): 397-401. doi: 10.1038/nature13047
[5] HARLY C, CAM M, KAYE J, et al. Development and differentiation of early innate lymphoid progenitors[J]. Journal of Experimental Medicine, 2018, 215(1): 249-262. doi: 10.1084/jem.20170832
[6] VIVIER E, ARTIS D, COLONNA M, et al. Innate lymphoid cells: 10 years on[J]. Cell, 2018, 174(5): 1054-1066. doi: 10.1016/j.cell.2018.07.017
[7] WANG Q L, COLONNA M. Keeping time in group 3 innate lymphoid cells[J]. Nat Rev Immunol, 2020, 20(12): 720-726. doi: 10.1038/s41577-020-0397-z
[8] MONTALDO E, TEIXEIRA-ALVES L G, GLATZER T, et al. Human RORγt(+)CD34(+) cells are lineage-specified progenitors of group 3 RORγt(+) innate lymphoid cells[J]. Immunity, 2014, 41(6): 988-1000. doi: 10.1016/j.immuni.2014.11.010
[9] HE L, ZHOU M, LI Y C. Vitamin D/vitamin D receptor signaling is required for normal development and function of group 3 innate lymphoid cells in the gut[J]. iScience, 2019, 17: 119-131. doi: 10.1016/j.isci.2019.06.026
[10] GRAY J, OEHRLE K, WORTHEN G, et al. Intestinal commensal bacteria mediate lung mucosal immunity and promote resistance of newborn mice to infection[J]. Science Translational Medicine, 2017, 9(376): eaaf 9412. doi: 10.1126/scitranslmed.aaf9412
[11] CRELLIN N K, TRIFARI S, KAPLAN C D, et al. Regulation of cytokine secretion in human CD127(+) LTi-like innate lymphoid cells by Toll-like receptor 2[J]. Immunity, 2010, 33(5): 752-764. doi: 10.1016/j.immuni.2010.10.012
[12] GURCZYNSKI S J, MOORE B B. IL-17 in the lung: the good, the bad, and the ugly[J]. AJP Lung Cellular and Molecular Physiology, 2018, 314(1): L6-L16. doi: 10.1152/ajplung.00344.2017
[13] APARICIO-DOMINGO P, ROMERA-HERNANDEZ M, KARRICH J J, et al. Type 3 innate lymphoid cells maintain intestinal epithelial stem cells after tissue damage[J]. Journal of Experimental Medicine, 2015, 212(11): 1783-1791. doi: 10.1084/jem.20150318
[14] GUO X H, QIU J, TU T, et al. Induction of innate lymphoid cell-derived interleukin-22 by the transcription factor STAT3 mediates protection against intestinal infection[J]. Immunity, 2014, 40(1): 25-39. doi: 10.1016/j.immuni.2013.10.021
[15] RÖSLER BARBARA, HEROLD SUSANNE. Lung epithelial GM-CSF improves host defense function and epithelial repair in influenza virus pneumonia-a new therapeutic strategy?[J]. Molecular and Cellular Pediatrics, 2016, 3(1): 29. doi: 10.1186/s40348-016-0055-5
[16] VAN MAELE L, CARNOY C, CAYET D, et al. Activation of type 3 innate lymphoid cells and interleukin 22 secretion in the lungs during Streptococcus pneumoniae infection[J]. Journal of Infectious Diseases, 2014, 210(3): 493-503. doi: 10.1093/infdis/jiu106
[17] MORTHA A, CHUDNOVSKIY A, HASHIMOTO D, et al. Microbiota-dependent crosstalk between macrophages and ILC3 promotes intestinal homeostasis[J]. Science, 2014, 343(6178): 1249288. doi: 10.1126/science.1249288
[18] KIM H Y, LEE H J, CHANG Y J, et al. Interleukin-17-producing innate lymphoid cells and the NLRP3 inflammasome facilitate obesity-associated airway hyperreactivity[J]. Nat Med, 2014, 20(1): 54-61. doi: 10.1038/nm.3423
[19] GOLEBSKI K, ROS X R, NAGASAWA M, et al. IL-1β, IL-23, and TGF-β drive plasticity of human ILC2s towards IL-17-producing ILCs in nasal inflammation[J]. Nat Commun, 2019, 10(1): 2162. doi: 10.1038/s41467-019-09883-7
[20] BERNINK J H, OHNE Y, TEUNISSEN M B M, et al. C-Kit-positive ILC2s exhibit an ILC3-like signature that may contribute to IL-17-mediated pathologies[J]. Nat Immunol, 2019, 20(8): 992-1003. doi: 10.1038/s41590-019-0423-0
[21] SCHIERING C, WINCENT E, METIDJI A, et al. Feedback control of AHR signalling regulates intestinal immunity[J]. Nature, 2017, 542(7640): 242-245. doi: 10.1038/nature21080
[22] MICHAUDEL C, BATAILLE F, MAILLET I, et al. Ozone-induced aryl hydrocarbon receptor activation controls lung inflammation via interleukin-22 modulation[J]. Front Immunol, 2020, 11: 144. doi: 10.3389/fimmu.2020.00144
[23] QI H B, LI Y Y, YUN H, et al. Lactobacillus maintains healthy gut mucosa by producing L-Ornithine[J]. Commun Biol, 2019, 2: 171. doi: 10.1038/s42003-019-0424-4
[24] QIU J, HELLER J J, GUO X H, et al. The aryl hydrocarbon receptor regulates gut immunity through modulation of innate lymphoid cells[J]. Immunity, 2012, 36(1): 92-104. doi: 10.1016/j.immuni.2011.11.011
[25] HUGHES T, BRIERCHECK E L, FREUD A G, et al. The transcription Factor AHR prevents the differentiation of a stage 3 innate lymphoid cell subset to natural killer cells[J]. Cell Rep, 2014, 8(1): 150-162. doi: 10.1016/j.celrep.2014.05.042
[26] KISS E A, VONARBOURG C, KOPFMANN S, et al. Natural aryl hydrocarbon receptor ligands control organogenesis of intestinal lymphoid follicles[J]. Science, 2011, 334(6062): 1561-1565. doi: 10.1126/science.1214914
[27] GRONKE K, HERNÅNDEZ P P, ZIMMERMANN J, et al. Interleukin-22 protects intestinal stem cells against genotoxic stress[J]. Nature, 2019, 566(7743): 249-253. doi: 10.1038/s41586-019-0899-7
[28] TEUFEL C, HORVATH E, PETER A, et al. mTOR signaling mediates ILC3-driven immunopathology[J]. Mucosal Immunol, 2021, 14(6): 1323-1334. doi: 10.1038/s41385-021-00432-4
[29] FEI T, ROSER T P, BIIN S, et al. ILC3s control airway inflammation by limiting T cell responses to allergens and microbes[J]. Cell Rep, 2021, 37(8): 110051. doi: 10.1016/j.celrep.2021.110051
[30] NAOKI I, IVY S, ALANNA W, et al. Host immunology and rational immunotherapy for carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae infection[J]. JCI Insight, 2020, 5(8): e135591. doi: 10.1172/jci.insight.135591
[31] GIACOMIN P R, MOY R H, NOTI M, et al. Epithelial-intrinsic IKKα expression regulates group 3 innate lymphoid cell responses and antibacterial immunity[J]. Journal of Experimental Medicine, 2015, 212(10): 1513-1528. doi: 10.1084/jem.20141831
[32] AZAD M B, KONYA T, PERSAUD R R, et al. Impact of maternal intrapartum antibiotics, method of birth and breastfeeding on gut microbiota during the first year of life: a prospective cohort study[J]. BJOG, 2016, 123(6): 983-993. doi: 10.1111/1471-0528.13601
[33] RUSSELL S L, GOLD M J, HARTMANN M, et al. Early life antibiotic-driven changes in microbiota enhance susceptibility to allergic asthma[J]. EMBO Rep, 2012, 13(5): 440-447. doi: 10.1038/embor.2012.32
[34] XIONG H Z, KEITH J W, SAMILO D W, et al. Innate lymphocyte/Ly6C(hi) monocyte crosstalk promotes Klebsiella pneumoniae clearance[J]. Cell, 2016, 165(3): 679-689. doi: 10.1016/j.cell.2016.03.017
[35] OHERLE K, ACKER E, BONFIELD M, et al. Insulin-like growth factor 1 supports a pulmonary niche that promotes type 3 innate lymphoid cell development in newborn lungs[J]. Immunity, 2020, 52(2): 275-294. e9. doi: 10.1016/j.immuni.2020.01.005
[36] 蔡佳玉, 卢红艳, 苏兆亮, 等. 支气管肺发育不良小鼠肺组织3型固有淋巴细胞(ILC3)数量及相关细胞因子IL-17和IL-22分泌增加[J]. 细胞与分子免疫学杂志, 2020, 36(10): 865-870. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XBFM202010001.htm [37] ARDAIN A, DOMINGO-GONZALEZ R, DAS S, et al. Group 3 innate lymphoid cells mediate early protective immunity against tuberculosis[J]. Nature, 2019, 570(7762): 528-532. doi: 10.1038/s41586-019-1276-2
[38] WARREN K J, POOLE J A, SWEETER J M, et al. Neutralization of IL-33 modifies the type 2 and type 3 inflammatory signature of viral induced asthma exacerbation[J]. Respir Res, 2021, 22(1): 206. doi: 10.1186/s12931-021-01799-5
[39] KIM J, CHANG Y N, BAE B, et al. Innate immune crosstalk in asthmatic airways: innate lymphoid cells coordinate polarization of lung macrophages[J]. J Allergy Clin Immunol, 2019, 143(5): 1769-1782. e11. doi: 10.1016/j.jaci.2018.10.040
[40] HAM J, KIM J, CHOI S, et al. Interactions between NCR+ILC3s and the microbiome in the airways shape asthma severity[J]. Immune Netw, 2021, 21(4): e25. doi: 10.4110/in.2021.21.e25
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