骨転移研究における3Dバイオニック構造印刷の応用

骨転移研究における3Dバイオニック構造印刷の応用
出典: EngineeringForLife

骨転移は主に、乳がん、前立腺がん、肺がんが腫瘍細胞を骨組織に広げることで発生し、骨組織にさまざまな合併症を引き起こし、重篤な場合には脊髄圧迫により麻痺を引き起こします。骨転移に関する研究の臨床への応用は、病態生理学的メカニズムの理解が不十分なこと、主に病気の進行を研究するための信頼できる ex vivo および in vivo モデルが不足していることから、遅れています。


組織工学技術は、がんの進化と転移の進行、および治療法と予後の主要な機能特性の理解を促進する信頼性の高い 3D 組織代替物を提供します。この目的のために、正常な骨生理学と転移の開始および進行の簡単な概要を含め、骨転移に関与する細胞メカニズムの概要を示します。さらに、著者らは、最先端の印刷技術に基づいて信頼性の高い骨腫瘍モデルを作成するための最新の進歩と方法を包括的にまとめています。

要点:

(1)著者らは、特定の骨転移性疾患、関連する特徴的機能、および化学療法薬のスクリーニングを研究するためのさまざまな印刷骨転移モデルに関連する集合的な研究結果を包括的に要約している。これらの腫瘍モデルは、生理的な転移微小環境を再現する能力に基づいて包括的に評価および比較されました。

(2)著者らは、様々な生体材料(天然および合成ポリマー、セラミックベースの基板)について議論したほか、3D骨転移モデルを印刷するためのモデル印刷戦略と設計アーキテクチャについても議論した。

(3)著者らは、化学療法薬のスクリーニングにおける3Dプリンティング技術の臨床応用に必要な将来モデルに焦点を当て、骨転移研究における3Dプリンティング技術の現在の課題と展望を列挙した。

出典: https://doi.org/10.1016/j.actbio.2024.02.046


生体模倣手術

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