呼吸系统疾病的体外仿生模型:肺器官和芯片上的肺的进展
Xiaochun Zhang1,2,3, Haolin Liu1,3, Haofeng Cheng1,4,5
1Institute of Orthopedics, The Fourth Medical Center of Chinese PLA General Hospital, Beijing Key Lab of Regenerative Medicine in Orthopedics, Key Laboratory of Musculoskeletal Trauma & War Injuries PLA, No. 51 Fucheng Road, Beijing, 100048, People's Republic of China.
Stem cell research & therapy
|July 31, 2025
概括
先进的肺器官 (LO) 和肺上芯片 (LOC) 模型为研究呼吸系统疾病提供了比传统方法更好的体外替代方案. 这些模型准确地复制了肺部的微环境,有助于了解疾病机制并加速药物发现.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 再生医学是一种再生医学.
- 肺部病理学 肺部病理学
背景情况:
- 呼吸道疾病是全球重要的健康问题,发病率和死亡率不断增加.
- 传统的细胞和动物模型在复制肺部复杂的3D微环境和物种特异性差异方面存在局限性.
- 呼吸系统研究需要更具临床相关性的体外模型.
研究的目的:
- 审查肺器官 (LO) 和肺上芯片 (LOC) 模型的最新进展.
- 突出这些模型在研究关键呼吸道疾病中的应用.
- 讨论它们在促进呼吸道疾病研究和药物开发方面的潜力.
主要方法:
- 肺部有机体 (LO) 使用人类多能干细胞 (hPSC) 自组织,模仿肺部发育和细胞多样性.
- 肺上芯片 (LOC) 平台使用微流体和生物材料来动态重建呼吸道微环境.
- 对LO和LOC在特定呼吸道疾病中的应用进行文献综述.
主要成果:
- LOs和LOC提供先进的体外模型,克服传统方法的局限性.
- 这些模型准确地复制了肺部发育,细胞多样性和本地组织环境.
- 最近的进展表明,研究感染,COPD,喘,肺纤维化和肺癌具有前途.
结论:
- LOs和LOC是了解呼吸道疾病机制的强大工具.
- 这些模型可以加速药物发现并增强药理学评估.
- 它们代表了呼吸系统研究领域的重大进展.
