Abstract
Human cancer cell lines are an integral part of drug discovery practices. However, modeling the complexity of cancer utilizing these cell lines on standard plastic substrata, does not accurately represent the tumor microenvironment. Research into developing advanced tumor cell culture models in a three-dimensional (3D) architecture that more prescisely characterizes the disease state have been undertaken by a number of laboratories around the world. These 3D cell culture models are particularly beneficial for investigating mechanistic processes and drug resistance in tumor cells. In addition, a range of molecular mechanisms deconstructed by studying cancer cells in 3D models suggest that tumor cells cultured in two-dimensional monolayer conditions do not respond to cancer therapeutics/compounds in a similar manner. Recent studies have demonstrated the potential of utilizing 3D cell culture models in drug discovery programs; however, it is evident that further research is required for the development of more complex models that incorporate the majority of the cellular and physical properties of a tumor
چکیده
رده های سلولی سرطان انسان بخشی جدایی ناپذیر از شیوه های کشف دارو هستند. با این حال مدل سازی پیچیدگی سرطان با استفاده از این رده های سلولی روی بستر پلاستیکی استاندارد، به طور دقیق ریز محیط کشت تومور را ارائه نمی دهد. تحقیقاتی راجع به توسعه ی مدل های کشت سلولی توموری پیشرفته در یک ساختار سه بعدی که سطح(حالت) بیماری را خیلی دقیق مشخص می کند، توسط تعدادی از آزمایشگاه ها در سراسر جهان انجام شده است. این مدل های کشت سلولی سه بعدی به طور ویژه برای بررسی فرایندهای مکانیکی و مقاومت دارویی در سلول های توموری مفید اند. بعلاوه طیفی از مکانیسم های مولکولی ساختار شکنی شده با مطالعه ی سلول های سرطانی در مدل های سه بعدی نشان می دهد که سلول های توموری کشت شده در شرایط تک لایه ی دو بعدی به درمان(دارو) ها در روشی مشابه پاسخ نمی دهند. مطالعات اخیر پتانسیل استفاده از مدل های کشت سلولی سه بعدی در برنامه های کشف دارو را نشان داده اند؛ با این حال روشن است که تحقیقات بیشتری برای توسعه ی مدل های پیچیده تری که اکثر ویژگی های فیزیکی و سلولی تومور را ترکیب می کنند، لازم است.
1-مقدمه
از لحاظ تاریخی، تنها روش برای کل سنجش غربالگری مبتنی بر سلول آنهایی هستند که با استفاده از یک لایه صاف سلول های متصل به گشتگاهای مختلف پلاستیکی توسعه یافتند. با این حال، در حال حاضر به طور کلی پذیرفته شده است که کشت سلول در این شرایط دو بعدی (2D) از نظر فیزیولوژیکی پذیرفته شده نیست و ممکن است با مشکلاتی در ترجمه پایین دست در داخل بدن مواجه شود. ساختار بافت خاص، همراه با عناص موجود دراطراف ریزمحیط جز اصلی تومور هستند که حداقل تا حدی با استفاده در مدلهای سه بعدی (3D) کشت سلولی تکرار شده اند. غربالگری با ظرفیت بالا(HTS) با استفاده از روش مبتنی بر سلول ،بارها نقطه شروعی برای شناسایی ترکیبات جدید در برنامه های کشف دارو بوده است .روش ها به جای توسعه داروها شامل ارزیابی کاندیدهای دارویی جدید در هر دو فاز پیش بالینی و بالینی میشوند...