組織細(xì)胞的三維培養(yǎng)

組織細(xì)胞的三維培養(yǎng)第1頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日概念三維培養(yǎng)的構(gòu)成三維培養(yǎng)的特點(diǎn)三維培養(yǎng)的方法研究方法三維培養(yǎng)的應(yīng)用展望第2頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日一、三維培養(yǎng)的概念相對(duì)于單層細(xì)胞的二維培養(yǎng)而言，利用各種方法及材料，使細(xì)胞呈空間立體方式生長(zhǎng)，形成類似體內(nèi)組織的結(jié)構(gòu)，發(fā)揮其功能第3頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日二、三維培養(yǎng)的構(gòu)成1、輔助物：人工軟骨[1]、PET聚乙烯酯[2]、纖維蛋白支架[3]、膠原支架[4-5]、旋轉(zhuǎn)生物反應(yīng)器[6]、微膠囊[7]、中空纖維[8]2、細(xì)胞：原代組織細(xì)胞－大鼠肝、軟骨、脂肪[9]、成骨樣細(xì)胞、干細(xì)胞[10]、腫瘤細(xì)胞[11]第4頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日三、三維培養(yǎng)的特點(diǎn)1、生長(zhǎng)特點(diǎn)：三維結(jié)構(gòu)、異質(zhì)性、生長(zhǎng)速率及氧氣、葡萄糖等梯度分布2、組織學(xué)特點(diǎn)：細(xì)胞分三層（直徑>300μm）可有類似組織基質(zhì)的物質(zhì)產(chǎn)生3、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)：三維培養(yǎng)細(xì)胞以G1/G0期細(xì)胞占優(yōu)勢(shì)，S期細(xì)胞較少

第5頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日四、三維培養(yǎng)的方法1、旋轉(zhuǎn)式培養(yǎng)：旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)或培養(yǎng)瓶，旋轉(zhuǎn)生物反應(yīng)器同時(shí)產(chǎn)生較多量直徑為1－2mm的細(xì)胞球2、非黏附物包被的培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿：瓊脂、瓊脂糖、蛋白聚糖、聚苯乙烯3、支架第6頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日五、研究方法1、細(xì)胞生長(zhǎng)及形態(tài)：體積－直徑免疫組化（BrdU、PCNA、Ki-67）流式細(xì)胞儀（DNAHoechst33342、PI）電鏡2、細(xì)胞球的生理特性：微電極（pO2orpH）

NMR(脂代謝)

生物體發(fā)光技術(shù)（ATP、Lactate、glucose）第7頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日六、三維培養(yǎng)的應(yīng)用1、實(shí)驗(yàn)性治療⑴放射效應(yīng)[12]：分化程度影響放療效果⑵藥物耐受[13]：培養(yǎng)方式是決定耐藥的因素之一⑶免疫療法[14]：腫瘤細(xì)胞與免疫細(xì)胞作用第8頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日2、代謝及代謝環(huán)境研究三維培養(yǎng)的細(xì)胞可模擬腫瘤生成中的無(wú)血管階段、微轉(zhuǎn)移灶或毛細(xì)血管之間的微區(qū)域模擬在體細(xì)胞的環(huán)境：⑴良好生長(zhǎng)環(huán)境⑵缺氧、缺乏營(yíng)養(yǎng)、廢物積聚或pH降低等協(xié)同作用－－－“toxicenviroment”

[15]第9頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日3、細(xì)胞的生物學(xué)特性⑴浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移：腫瘤細(xì)胞和基質(zhì)共培養(yǎng)（E-cadherin、ICAM-1）[16,17]⑵細(xì)胞黏附：研究細(xì)胞聚集過(guò)程中黏附因子的作用[18]⑶血管形成：VEGF（血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子）在惡性腫瘤血管形成中起主要作用[19]第10頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日4、實(shí)驗(yàn)性組織模型移植物以組織或器官的方式培養(yǎng)，使其在一定時(shí)間內(nèi)保持原有功能簡(jiǎn)單的講：使細(xì)胞自發(fā)或借助人工基質(zhì)聚集并誘導(dǎo)細(xì)胞分化、維持細(xì)胞功能舉例：人工肝（肝細(xì)胞、纖維細(xì)胞等與明膠海綿、瓊脂、膠原共培養(yǎng)）[20-22]第11頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日5、胚體干細(xì)胞與擬胚體⑴胚胎發(fā)育到囊胚期，此時(shí)細(xì)胞分化為兩大類，即位于周邊的滋養(yǎng)層細(xì)胞和位于腔內(nèi)但居于一端的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（innercellmassICM）。只有ICM將來(lái)發(fā)育成胚胎本身，把ICM從胚胎中分離出來(lái)在一定條件下培養(yǎng)，可形成具有無(wú)限增殖能力的細(xì)胞群，稱為胚胎干細(xì)胞（embryonicstemcells,ES細(xì)胞）⑵當(dāng)ES細(xì)胞經(jīng)過(guò)2天懸滴培養(yǎng)、2天懸浮培養(yǎng)后，可形成簡(jiǎn)單擬胚體（3－D），擬胚體內(nèi)包含著來(lái)源于三個(gè)胚層的不同細(xì)胞第12頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日微囊化腫瘤細(xì)胞用于藥篩第13頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日1、抗腫瘤藥物篩選的研究現(xiàn)狀⑴多采用體外單層培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞：簡(jiǎn)單、易操作、費(fèi)用低、可大量應(yīng)用、生長(zhǎng)方式及環(huán)境與在體腫瘤差距較大⑵動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：費(fèi)用高、生存條件苛刻、生長(zhǎng)方式及環(huán)境與在體相似⑶手術(shù)切除標(biāo)本：回顧性研究、不能動(dòng)態(tài)觀察⑷體外三維培養(yǎng)：模擬腫瘤生長(zhǎng)方式及環(huán)境、可大量應(yīng)用、費(fèi)用較低，如MCTS第14頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日腫瘤細(xì)胞在體與體外三維生長(zhǎng)示意圖第15頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日2、微囊化細(xì)胞三維共培養(yǎng)特點(diǎn)⑴微膠囊為半透膜⑵細(xì)胞呈三維立體生長(zhǎng)⑶生長(zhǎng)空間可控⑷空間相對(duì)封閉⑸“被動(dòng)”共培養(yǎng)⑹實(shí)質(zhì)與間質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)-模擬體內(nèi)第16頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日3、微囊化腫瘤細(xì)胞的三維培養(yǎng)⑴材料：海藻酸鈉，聚賴氨酸，人乳腺癌細(xì)胞系MCF-7⑵方法：靜電液滴法第17頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日Day7Day0Day5Day2第18頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日4、藥物對(duì)三維生長(zhǎng)細(xì)胞的抑制⑴藥物：絲裂霉素（MC）、阿霉素（ADM）、5－氟尿嘧啶（5－FU）⑵濃度和作用時(shí)間：0.1ppc,1ppc及10ppc

Peakplasmaconcentration(ppc),thehighestlevelofdrugthatcanbeobtainedinthebloodusuallyfollowingmultipledoses,ofADM,MCand5-FUwas0.4g/mL,3.0g/mLand10g/mL,respectively.

分別作用24h,48h,72h第19頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日bgafhc第20頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日ejid第21頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日***第22頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日a***b***第23頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日a***b**第24頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日七、展望胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用研究及胚胎發(fā)育致癌機(jī)制的研究第25頁(yè)，共29頁(yè)，2023年，2月20日，星期日reference1.DarlingEM,AthanasiouKA.RetainingZonalChondrocytePhenotypebyMeansofNovelGrowthEnvironments.TissueEng.2005March/April;11(3-4):395-403.

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