体外三维肿瘤模型的研究进展

孙培鸣 综述 徐迎新，李 荣 审校

解放军总医院 普通外科研究所，北京 100853

肿瘤生物学行为及治疗方法的体外研究一般多采用肿瘤细胞系的平面培养模型(monolayer cultures)，然而实体肿瘤在体内以三维立体模式生长，肿瘤细胞不仅相互接触还与其支撑结构—细胞外基质接触[1-2]。研究表明，单个肿瘤细胞的生物学行为受直接接触的细胞和细胞外基质的影响[3]。三维模式下的细胞微环境、细胞间及细胞与基质间的相互作用能显著的影响分泌、黏附、侵袭和转移等细胞功能[4-5]。因此，尽管平面模型在肿瘤体外研究中取得了一些进展，但其不能完全反映体内实体肿瘤的真实情况。三维细胞培养模型(three-dimensional cell culture)的发展为解决上述问题提供了良好的方法。三维细胞培养模型能在体外构建与体内相近的细胞生长系统，较好地模拟体内肿瘤细胞生长的微环境，可用于肿瘤细胞生物学行为及治疗方面的研究。现对三维肿瘤模型的构建方法及主要应用进行综述。

1 构建方法

1.1 振荡法 振荡法是构建三维肿瘤模型的常用和经典方法[6]。主要包括以下几种方式：旋转管(roller tube)、振荡瓶(spinner flask)和单程回转震荡器(gyratory shaker)。该方法主要通过振荡等外来作用力阻止肿瘤细胞贴壁形成球状体，可应用于大多数的肿瘤细胞。其主要步骤为，取平面培养的肿瘤细胞，放于含适宜培养基的培养瓶中。然后在培养瓶中放入转子，或将培养瓶放在振荡器/旋转器上。再把培养瓶或振荡器/旋转器放于配有空气/CO2平衡装置的培养箱中，维持转子、振荡器或旋转器的震荡或旋转。……