1、 概念 三维培养的构成 三维培养的特点 三维培养的方法 研究方法 三维培养的应用 展望 一、三维培养的概念 相对于单层细胞的二维培养而言，利用各种方法及材料，使细胞呈空间立体方式生长，形成类似体内组织的结构，发挥其功能 二、三维培养的构成 1、辅助物：人工软骨 1、 PET聚乙烯酯 2、纤维蛋白支架 3、胶原支架 4-5、旋转生物反应器 6、微胶囊 7、中空纤维 8 2、细胞：原代组织细胞大鼠肝、软骨、 脂肪 9、成骨样细胞、干细胞 10、 肿瘤细胞 11 三、三维培养的特点 1、生长特点：三维结构、异质性、生长速率及氧气、葡萄糖等梯度分布 2、组织学特点：细胞分三层（直径 300m） 可有类
2、似组织基质的物质产生 3、生长动力学：三维培养细胞以 G1/G0期细胞占优势， S期细胞较少 四、三维培养的方法 1、旋转式培养：旋转细胞培养系统或培养瓶，旋转生物反应器同时产生较多量直径为 1 2mm的细胞球 2、非黏附物包被的培养瓶或培养皿：琼脂、琼脂糖、蛋白聚糖、聚苯乙烯 3、支架 五、研究方法 1、细胞生长及形态：体积直径 免疫组化（ BrdU、 PCNA、Ki-67） 流式细胞仪（ DNA Hoechst33342、 PI） 电镜 2、细胞球的生理特性：微电极（ pO2 or pH） NMR(脂代谢 ) 生物体发光技术（ ATP、Lactate、 glucose） 六、三维培养的应用
3、 1、实验性治疗 放射效应 12：分化程度影响放疗效果 药物耐受 13：培养方式是决定耐药的因素之一 免疫疗法 14：肿瘤细胞与免疫细胞作用 2、代谢及代谢环境研究 三维培养的细胞可模拟肿瘤生成中的无血管阶段、微转移灶或毛细血管之间的微区域 模拟在体细胞的环境： 良好生长环境 缺氧、缺乏营养、废物积聚或 pH降低等协同作用 “ toxic enviroment” 15 3、细胞的生物学特性 浸润和转移：肿瘤细胞和基质共培养（ E-cadherin、 ICAM-1 ） 16,17 细胞黏附：研究细胞聚集过程中黏附因子的作用 18 血管形成： VEGF（血管内皮生长因子）在恶性肿瘤血管形成中起主要作用19 4、实验性组织模型 移植物以组织或器官的方式培养，使其在一定时间内保持原有功能 简单的讲：使细胞自发或借助人工基质聚集并诱导细胞分化、维持细胞功能 举例：人工肝（肝细胞、纤维细胞等与明胶海绵、琼脂、胶原共培养） 20-22
