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胆管癌细胞体外三维培养模型建立与二维培养体系中生长代谢的比较
背景二维细胞培养是目前体外研究恶性肿瘤和检测抗肿瘤药物的常用方法,但存在局限性.目的建立胆管癌细胞体外三维培养模型,比较在二维和三维培养体系中胆管癌细胞生长及代谢的差异.方法将胆管癌细胞株QBC939 培养于二维培养体系及Cytodex-3 或Cytopore-2 的三维培养体系中,观察细胞形态和数量,测定培养上清液中葡萄糖、乳酸浓度,计算细胞生长代谢动力学参数.结果与结论与二维和Cytodex-3 三维培养体系相比,由Cytopore-2 构成的三维培养体系中细胞在微载体上贴壁率较高,分布均匀,所达到的细胞密度高,且细胞的葡萄糖比消耗速率和乳酸比生成速率明显低于二维和Cytodex-3 三维培养系统(P < 0.05).结果证实,采用Cytodex-3 或Cytopore-2微载体培养体系均可建立胆管癌细胞的三维培养模型,且Cytopore-2 三维培养体系优于二维和Cytodex-3 三维培养体系.
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人神经内分泌瘤细胞BON-1和H727细胞株三维培养模型的构建
目的 建立人神经内分泌瘤细胞的体外三维培养模型.方法 制备琼脂糖凝胶、海藻酸盐/聚丙烯酰胺共聚物(ALG/PAAm)水凝胶及聚乙二醇(PEG)交联聚甲基乙烯基醚-alt-马来酸(PMVE-alt-MA)水凝胶,基于这3种材料构建人神经内分泌瘤H727及BON-1细胞株三维培养模型,每24h通过倒置相差显微镜观察其形态学变化.结果 三维培养下H727及BON-1细胞的形态不同于二维平面培养;培养至1周左右,H727细胞在琼脂糖凝胶、ALG/PAAm水凝胶及PEG交联PMVE-alt-MA水凝胶中分别形成了球径350～ 450、150 ～ 250及50～100μnn的多细胞球体;而BON-1细胞在PEG交联PMVE-alt-MA水凝胶中则生长成球径150 ～ 200 μm的多细胞球体,但在另外两种材料中仅形成形状不规则的多细胞聚集体.结论 该3种材料可应用于H727及BON-1细胞株体外三维培养模型构建,且各有优劣之处,可根据具体的实验要求选择合适的培养材料.
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人牙囊细胞与胶原凝胶复合煅烧骨三维培养的实验研究
目的:建立人牙囊细胞(dental follicle cells, DFCs)的体外三维立体培养模型.方法:取第4代DFCs分别接种于煅烧骨(sintered bovine bone,SBB)(A组)、胶原凝胶(B组)、胶原复合煅烧骨三维支架上(C组),并以二维培养的DFCs(D组)作对照,1周、2周取材,扫描电镜观察细胞形态以及与材料的贴附情况,细胞计数观察细胞在材料上的增殖情况,组织化学方法检测DFCs 的碱性磷酸酶(ALP)活性.结果:扫描电镜见A组、B组和C组细胞均完全伸展,但C组细胞数量明显增多,细胞外基质分泌增加,优于A组、B组和对照组D组,而对照组细胞在二维培养条件下复层生长呈膜状结构,膜表面部分细胞脱落死亡,细胞外基质分泌较实验组少.A组与C组的ALP活性无差异(P＞0.05),但显著高于对照组B组和对照组(P＜0.05).1周时3组细胞Ⅰ型胶原合成情况无明显差异,但2周时C组细胞的Ⅰ型胶原平均灰度值明显高于其他2组(P<0.01).结论:A、B、C组对 DFCs的贴附、增殖,分化均有影响,但C组作支架优.胶原凝胶与煅烧骨的复合支架更有利于牙囊细胞的增殖贴附和分化.
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血管内皮生长因子对体外三维立体模型中心肌梗死区血管新生的影响
目的 建立体外血管发生的三维立体模型,观察血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)对心肌梗死区血管新生的影响.方法 将36只SD大鼠随机为3组,其中实验组、模型组两组结扎冠状动脉左前降支,构建急性心肌梗死动物模型;空白对照组只穿线,不结扎前降支血管.建模成功后,实验组于局部梗死心肌内注射0.5 ng/mL VEGF 50μL,模型组注射等量0.9%氯化钠溶液.取前降支近端梗死心肌组织移植在三维立体培养模型中,每天观察新生血管,培养2周内,记录心肌梗死区新生血管形态及密度,2周后免疫组织化学染色验证梗死心肌周围新生血管.结果 (1)空白对照组,模型组及实验组缺血心肌区域均可见新生血管生成,免疫组织化学显示新生血管碱性成纤维细胞生长因子及平滑肌肌动蛋白染色阳性;(2)实验组新生微血管密度多于模型组及空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 VEGF在体外血管三维立体模型中能增加心脏组织块血管新生,从而促进冠状动脉侧支建立,提高冠状动脉灌注,有希望成为心肌梗死治疗的新手段.
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人皮肤鳞状细胞癌体外三维模型的建立及高侵袭性鳞癌细胞的生物学评价
目的：建立人皮肤鳞癌细胞体外三维培养模型，分离高侵袭性细胞亚群，并比较其生物学特性。方法利用复方壳多糖组织工程皮肤，成功建立人皮肤鳞癌细胞体外三维培养模型，消化分离得到高侵袭性鳞癌细胞亚群，比较肉桂醛和干扰素作用后对不同侵袭特性细胞亚群的增殖抑制效果，同时比较不同侵袭特性细胞亚群在裸鼠中成瘤效果的不同。结果不同浓度的肉桂醛和干扰素对皮肤鳞癌细胞的增殖抑制差异有统计学意义（P＜0．01），不同侵袭特性的皮肤鳞癌细胞亚群之间的增殖抑制差异也有统计学意义（P＜0．01），另外，两种不同侵袭特性的细胞亚群的成瘤特性差异有统计学意义（P＜0．01）。结论成功建立人皮肤鳞癌体外三维培养模型，同时运用此种三维培养模型能够筛选得到侵袭特性更强的细胞亚群。
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Ⅰ型鼠尾胶原三维培养模型对树突状细胞形态及分泌能力的影响
目的:通过构建Ⅰ型鼠尾胶原三维(3D)培养模型,探索细胞外力学微环境对DCs产生的影响.方法:取健康人外周血来源的CD14+单核细胞,利用重组人白介素-4(rhIL-4)和重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(rhGM-CSF)共同诱导5d,获得未成熟DCs(imDCs),再利用重组人干扰素-γ(rhIFN-γ)和脂多糖(LPS)诱导imDCs为成熟DCs (mDCs);再利用鼠尾肌腱提取Ⅰ型鼠尾胶原体外培养DCs;FITC-Annexin-Ⅴ和碘化丙啶(PI)标记细胞,检测DCs的凋亡率;酶联免疫吸附测定法检测DC的白细胞介素-12(IL-12)、IL-18和IL-1β的分泌水平.结果:与对照组相比,3D力学环境处理后细胞形态发生改变,细胞早期凋亡率降低,IL-18和IL-1β的分泌能力发生下调(P＜0.05).结论:细胞外3D力学微环境能够调控DCs的免疫功能.
