乳腺癌细胞三维培养模型构建及其药物敏感性研究

姜昊声　曹　燕　吴绍秋　刘冰妍　贾一平　王振磊　尚鸣异



·基础研究·

乳腺癌细胞三维培养模型构建及其药物敏感性研究

姜昊声曹燕吴绍秋刘冰妍贾一平王振磊尚鸣异

目的观察乳腺癌MCF-7细胞在3D与2D培养模式下对阿霉素的敏感性。方法应用模板印制凝胶微孔支架技术建立体外3D细胞培养模型，通过倒置显微镜等方法观察3D细胞球的生长特性；采用AlamarBlue法获得不同培养模式下药物阿霉素作用的细胞抑制率；采用流式细胞术比较2D培养和3D培养细胞周期、细胞凋亡的差异。结果3D与2D培养相比，G1/G0期胞增多，S期、G2/M期细胞减少，细胞周期受阻滞，具有统计学差异(P<0.05)；活细胞减少，早期凋亡、晚期凋亡、坏死细胞比例增大(P<0.05)。阿霉素作用3 d后，3D培养细胞的IC50值为23.77 μg/ml [95% CI 15.80～35.77]，2D培养细胞的IC50值为0.46 μg/ml (95% CI 0.28～0.75)，MCRI为51.7。结论3D培养MCF-7细胞在细胞周期、细胞凋亡等方面与2D培养细胞存在明显差异，可能是导致乳腺癌多细胞耐药的重要原因。

乳腺癌；肿瘤多细胞球；3D培养；阿霉素；抗药性

(ThePracticalJournalofCancer,2016,31:871～874)

近年来，3D细胞培养在药物研究和生物学研究中的应用越来越广泛。研究表明，相比于传统的2D平面培养，在3D立体培养状态中细胞的形态和功能更加贴近动物体内活细胞的真实生长状况，能够更好的模拟药物和肿瘤作用的真实情况。肿瘤多细胞球(multicellular tumor spheroids,MCTs)是1种经典的3D细胞培养模型，近似于肿瘤发生早期的无血管瘤或实体瘤组织中远离血管的区域，其通过模拟肿瘤异质性结构、细胞与细胞、细胞与基质之间的相互作用，从而能模拟肿瘤组织的生理学特征[1-3]。MCTs已广泛的应用于药物筛选与作用机制研究。目前3D培养已有多种技术，如旋转瓶技术(spinner flask)、生物反应器技术(bioreactor)[4]、琼脂-液体覆盖法(soft agar-liquid overlay)[5]、悬滴法(hanging drop)[6]、3D多孔支架(porous 3-D scaffold)等[7-8]，但这些方法存在一定的局限性，产生的细胞球大小差异大、大规模制备受限、细胞球收集困难，或者需要较先进的设备等。……