简短概述
慢性阻塞性肺疾病（COPD）是全球重大的健康问题，为此人们一直在努力寻找并推广新的治疗策略。然而，传统的二维细胞培养系统在生理相关性方面存在不足，这限制了高通量筛选方法的有效性。本综述探讨了能够更好再现这种复杂多因素疾病的关键结构和功能特征的三维模型，尤其关注了其在评估新兴治疗方法中的应用，包括益生菌和与细胞外囊泡相关的微小RNA。
摘要
慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种全球性的健康问题，其特点为持续的气流受限、慢性炎症以及进行性的组织重塑。该疾病的临床和分子异质性，再加上目前缺乏有效的治愈方法，凸显出迫切需要先进的实验工具来加深对其了解并推动疗法开发。虽然传统的二维细胞培养系统在过去很有用，但无法模拟人类肺部的复杂性。在本综述中，我们分析了先进的三维模型在研究COPD病理生理学方面的重要作用，包括上皮细胞的损伤与再生、细胞外基质的重塑，以及其与香烟烟雾和空气污染物等环境因素的相互作用。诸如急性肺损伤培养物、肺类器官、芯片上的肺模型、PCLS以及源自肺细胞外基质的水凝胶等三维体外模型，能为研究上皮细胞功能障碍、免疫反应以及宿主与病原体的相互作用提供更具生理相关性的环境。我们还探讨了病毒和细菌感染对COPD病情加重的作用，并分析了三维模型如何成为模拟这些现象的重要工具。此外，我们介绍了利用患者来源的类器官和急性肺损伤培养物进行药物筛选和生物标志物发现的个性化医疗领域的最新进展。最后，我们研究了益生菌和与细胞外囊泡相关的微小RNA在调节炎症和促进上皮细胞修复方面的潜在治疗作用。总体而言，这些创新性系统为推动COPD领域的精准医疗提供了有力的平台。
