引言
视网膜是一个复杂且特殊的结构，由多层神经元构成，包含无长突细胞、双极细胞、神经节细胞、水平细胞、神经胶质细胞（米勒胶质细胞和小胶质细胞）以及光感受器。光感受器中的视杆细胞和视锥细胞能检测光线并将其转化为电信号，这些信号在通过视神经传至大脑前，会经过神经中间层的处理，增强运动检测和对比度。同时，视网膜还依靠复杂的血管网络和视网膜色素上皮（RPE）维持正常功能，RPE 负责清除废物并为光感受器提供营养。正是这种复杂的细胞和层级间的相互作用，使得视网膜能够精确地将光转化为视觉信息。
然而，多种视网膜疾病会导致不同程度的视力损害。视网膜疾病通常可分为五类：退行性、血管性、炎症和感染性、创伤和机械性以及肿瘤性。随着全球人口老龄化的加剧，以及糖尿病等全身性疾病患病率的上升，视网膜疾病的负担预计将不断加重，这迫切需要开发新的治疗方法。
由于视网膜疾病的复杂性，广泛的建模技术对于理解其病理生理学机制和开发有效治疗方法至关重要。虽然临床试验和传统动物模型在了解视网膜疾病的发展过程和潜在治疗方案方面具有重要意义，但体内模型存在物种特异性差异和伦理限制等问题。因此，体外、离体和计算机模拟等替代模型应运而生，这些模型能够提供与人类相关的见解，并有助于高通量筛选治疗方案。此外，基因和药物治疗是治疗视网膜疾病的有前景的方法。基因治疗借助病毒和非病毒载体以及 CRISPR/Cas9 技术，能够修复遗传异常并阻止疾病进展。药物递送技术的进步，如纳米颗粒、玻璃体内注射和植入物等，也提高了药物治疗的靶向性和有效性。将创新的递送系统与前沿的治疗策略相结合，有望实现更有效、更个性化的视网膜疾病治疗。
视网膜疾病模型
研究人员利用多种模型来研究视网膜疾病，这些模型涵盖从计算机模拟水平到离体、体外和体内水平。
人体临床试验属于体内系统，它能直接提供疾病发展过程和治疗效果的信息，但常受患者间个体差异和伦理问题的限制。动物模型旨在模拟人体病理状况，在研究中起到重要的过渡作用。体外模型则包括细胞系、原代细胞、患者来源的干细胞、微流控技术、类器官和球体等。细胞系易于培养和操作，可用于大规模实验，但可能与体内细胞存在差异；原代细胞能更好地反映体内细胞的特性，但获取和培养难度较大；患者来源的干细胞可以模拟患者特定的遗传背景，为个性化治疗研究提供帮助；微流控技术能精确控制细胞微环境，模拟体内生理条件；类器官和球体则可高度模拟体内组织的结构和功能。
离体模型主要有外植体培养和视网膜组织制备，它们保留了组织的部分结构和功能，有助于研究疾病在组织层面的发生机制，但离体后组织的生存时间和功能维持有限。计算机模拟模型，包括计算和数学模型，通过构建虚拟模型来模拟视网膜疾病的发生、发展过程，能够对大量数据进行分析，为实验研究提供理论指导，但模型的准确性依赖于所输入的数据和假设。
基因 / 药物递送和治疗使用视网膜疾病模型
基因治疗和药物治疗是研究和治疗视网膜疾病的有效手段，但其疗效取决于靶细胞的活力。在过去 20 年里，基因治疗借助病毒和非病毒载体以及 CRISPR/Cas9 技术，在治疗不可治愈的遗传性疾病方面取得了令人鼓舞的进展，并且目前仍呈持续上升的发展趋势。通过整合免疫学、分子生物学和人类遗传学等多个研究领域的优势，从根本上改变了疾病治疗的方式。药物递送技术的发展，例如纳米颗粒、玻璃体内注射和植入物等，显著提高了药物治疗的靶向性和有效性。将创新的递送系统与先进的治疗策略相结合，为实现更高效、更个性化的视网膜疾病治疗带来了希望。
结论
总之，对视网膜疾病进行建模并开发有效的基因和药物治疗方法，是视觉科学和眼科学的重要研究方向。本文综述了研究视网膜疾病的多种模型，从复杂的体内、体外和离体模型到计算机模拟系统，每种模型都有其独特的优势和见解，有助于深入理解疾病进展和治疗干预措施。尽管体内模型在研究中具有重要作用，但其他模型也在不断发展和完善，为视网膜疾病的研究和治疗提供了更多的可能性。随着技术的不断进步，相信在视网膜疾病的治疗方面将会取得更多突破，为患者带来更好的治疗效果。
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