組織細(xì)胞的三維培養(yǎng)課件

組織細(xì)胞的三維培養(yǎng)學(xué)生：張旭朗導(dǎo)師：馬小軍研究員2005－5－18SeminarⅡ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(lèi)似體內(nèi)組織的結(jié)構(gòu)，發(fā)揮其功能三、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(lèi)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

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）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]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]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]微囊化腫瘤細(xì)胞用于藥篩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腫瘤細(xì)胞在體與體外三維生長(zhǎng)示意圖3、微囊化腫瘤細(xì)胞的三維培養(yǎng)⑴材料：海藻酸鈉，聚賴(lài)氨酸，人乳腺癌細(xì)胞系MCF-7⑵方法：靜電液滴法Day7Day0Day5Day24、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,72hejid***a***b***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reference1.DarlingEM,AthanasiouKA.RetainingZonalChondrocytePhenotypebyMeansofNovelGrowthEnvironments.TissueEng.2005March/April;11(3-4):395-403.

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