Двухмерные и трехмерные модели культур клеток опухолей in vitro: преимущества и недостатки

Abstract

Синтез и внедрение новых химических соединений, обладающих потенциальной противоопухолевой активностью, требуют надежных предиктивных доклинических моделей для скрининга эффективности in vitro. Такие модели включают культуры клеток опухолей человека – двухмерные системы культур клеток 2D (two-dimensional cell culture systems) и трехмерные системы культур клеток 3D (three-dimensional cell culture systems). В этом обзоре обсуждаются особенности молекулярного фенотипа клеток, культивируемых в 2D и 3D-системах, и их применение в исследованиях эффективности противоопухолевых препаратов с упором на ключевые примеры из научной литературы. В обзоре также проанализированы преимущества, недостатки и перспективы применения описываемых моделей культур опухолевых клеток.

Discovery and development of new chemical compounds with putative anti-cancer properties requires reliable predictive preclinical models for in vitro screening of efficacy. Such models mainly include cultures of human cancer cells: two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) cell culture systems. In this review, we discuss the molecular aspects of cells cultured in 2D and 3D, and their relevance to cancer study, focusing on key examples from the recent literature. Advantages, disadvantages and perspectives of described models are also analyzed.