临床与实验肿瘤学杂志

仿生三维细胞培养：结直肠癌微组织工程

Yusra L Kassim、Elias AL Tawil、Didier Lecerf、J?r?me Couteau、Thomas Simon、Catherine Buquet、Jean Pierre Vannier 和 Elise Demange

背景：众所周知，在生长动力学和代谢率方面，球状体培养比单层培养更能模拟肿瘤组织的特性。本文旨在确认与 2D 单层培养相比，3D 生物相容性微环境中的肿瘤微组织能够保持细胞的自然行为。

方法：为了验证我们的 3D 培养系统，我们比较了透明质酸交联水凝胶（细胞外基质的主要成分之一）内的 3D 培养和传统的 2D 培养系统。

结果：有趣的是，在我们的培养系统中，细胞可以从支架中取出后进行分析，甚至无需以 3D 形式提取，这使得 HA 水凝胶成为生物应用的理想工具。我们观察到两种培养系统中细胞周期、细胞增殖和行为的差异。此外，还使用已在临床上使用的化疗药物（顺铂）进行了药物测试，与不太复杂的检测系统和更复杂的体内模型相比，明确证明了测试策略的临床预测意义。我们观察到细胞周期异质性的存在，与体内人类肿瘤的情况非常相似。此外，我们已经证实，这种 3D 培养系统中对化疗试剂的耐药性远高于 2D 培养中使用的耐药性，因为 3D 培养系统中细胞的紧密组装使它们更具耐药性，需要化疗剂量来重现体内肿瘤细胞的药物敏感性。此外，我们还观察了2D和3D细胞培养之间凋亡蛋白表达的差异。