骨三維藥物篩選模型的特性、功能及應用

中國組織工程研究雜誌 發佈 2023-02-02T09:09:26.156725+00:00

摘要:文題釋義:藥物篩選:是指測試和優化來自化學品庫的化合物,再選擇候選藥物的過程,包括臨床前和臨床篩選過程。

摘要:

文題釋義:

藥物篩選:是指測試和優化來自化學品庫的化合物,再選擇候選藥物的過程,包括臨床前和臨床篩選過程。

骨三維模型:是在傳統的二維模型上進行優化升級的技術產品,可以模擬骨組織的基本結構和特徵,還能模擬骨骼相關的疾病,對於研究骨骼系統相關的疾病以及相關藥物的開發至關重要,可為個人和社會減少經濟負擔。

背景:臨床上骨骼相關疾病藥物的開發是個漫長的過程,傳統的二維模型藥物篩選的效果已經不能滿足需求,改進研發的各種三維模型均有其優缺點和相關應用,但到目前為止還沒有一個理想的實驗模型可以用於所有骨骼相關疾病的藥物篩選。

目的:綜述近幾年相關文獻,總結骨二維模型和三維模型的基本特性以及對細胞功能的可能影響,重點綜述目前常見的骨三維模型以及其在實際骨骼系統疾病中的藥物篩選應用,以期為將來骨三維模型在藥物篩選中的應用和改進提供一定幫助。

方法:檢索PubMed資料庫中的相關英文文章,英文檢索詞為「bone,skeleton, three-dimensional models, models,drug screening, drug selection」;檢索中國知網及萬方資料庫相關中文文獻,中文檢索詞為「骨、骨骼、模型、三維模型、藥物篩選」,並結合文獻追溯法查找部分文獻進行綜述分析。

結果與結論:①骨二維模型和三維模型的物理特性不同,二維模型基質一般是固定的,三維模型基質則是可調節的,二者對細胞的功能方面影響不同。②骨二維模型的構建和生產較為容易,但其缺乏典型的三維微觀結構,缺少與周圍細胞及細胞外基質的相互聯繫,因此只能適應於細胞水平研究。③骨二維模型和三維模型培養的骨組織有生物學差異,二維狀態下骨細胞或者誘導成骨細胞都是扁平狀的,而三維模型更接近骨組織的自然細胞外基質的結構,能更準確地表現藥物反應。④目前常見的骨三維模型包括細胞球、水凝膠、生物反應器和微流體晶片等,它們的構建方法不同,在藥物篩選方面各有優勢。⑤目前常見的骨三維模型已經應用於骨骼相關疾病的藥物篩選,不同疾病對不同三維模型的需求不同,例如在骨質疏鬆症的藥物篩選中,支架和水凝膠的可降解和可持續性更能達到藥物篩選的效果。

https://orcid.org/0000-0002-7912-916X(黃淼);https://orcid.org/0000-0003-0019-010X(彭維傑)

中國組織工程研究雜誌出版內容重點:人工關節;骨植入物;脊柱;骨折;內固定;數位化骨科;組織工程

關鍵詞: 幹細胞, 三維培養, 骨骼疾病, 三維模型, 藥物篩選, 細胞球, 水凝膠, 生物列印, 組織工程, 綜述

引用本文:黃 淼, 巫謝生, 黃文詩, 黃海納, 陳龍雲, 彭維傑. 骨三維藥物篩選模型的特性、功能及應用[J]. 中國組織工程研究, 2023, 27(31): 5071-5077.

閱讀更多請登錄《中國組織工程研究》雜誌官網

骨三維藥物篩選模型的特性、功能及應用

關鍵字: