目的:观察对比神经干细胞（NSC）在Matrigel水凝胶培养和悬浮培养的神经干细胞的生长形态、增殖、分化潜能、细胞产量及存活率等情况。方法:分离提取孕12~13 d胎鼠大脑组织中的神经干细胞，用悬浮培养、三维Matrigel水凝胶支架培养2种培养方案传代神经干细胞，分别进行形态学观察分析，免疫组织化学荧光术鉴定巢蛋白（Nestin）和Sox-2的表达，及流式细胞术鉴定免疫表型；用10%的胎牛血清诱导分化培养基诱导神经干细胞分化后，行免疫荧光染色鉴定神经干细胞的终末分化细胞：神经元、少突胶质细胞、星形胶质细胞，对应特异性标记物分别为NeuN、CNPase、GFAP。结果:免疫荧光鉴定P1代NSC，Nestin和Sox-2双阳性表达；P2代流式细胞鉴定Nestin∶90%，证明从胎鼠大脑能够获取纯度较高的神经干细胞；台盼蓝染色计数表明Matrigel基质胶三维培养方案细胞产量明显升高，是悬浮培养方案的5~10倍，收取的神经干细胞的存活率较悬浮培养稍增高，但无统计学差异意义（ P=0.0812）。本试验两种方法培养的NSC均具多向分化性能，均能分化成神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞，分化后各终末细胞所占比例基本一致（ P值分别为：0.1302；0.1108；0.1605）。 结论:相比于悬浮培养，三维Matrigel水凝胶支架方案培养出的NSC，具有活性高，增殖能力强，消化后死亡率低，细胞产量大，能达到悬浮培养的5倍以上，能稳定传代及便于细胞形态学观察等优点，并在连续传至多代后仍能保持NSC的基本特性和多向分化潜能。

目的:探讨在类器官培养体系下使用不同三维支架培养肺癌细胞A549所出现的生物学行为，观察并表征在模拟肺癌早期基质的基质胶和模拟肺癌进展期基质的基质胶-Ⅰ型胶原共混水凝胶中分别培养A549类器官出现的增殖、侵袭和药物敏感性方面的差异。方法:通过扫描电镜（SEM）观察基质胶与Ⅰ型胶原共混后水凝胶的三维支架结构变化。A549细胞在基质胶中和基质胶-Ⅰ型胶原共混水凝胶中进行体外类器官培养，在光镜下观测类器官平均直径变化和第9天成球率评估类器官的生长趋势；使用HE染色和免疫组织化学染色评估类器官微组织特征和肿瘤增殖标志物Ki-67表达量；使用鬼笔环肽染色检测类器官中F-actin表达位置与空间排列；通过免疫印迹法检测类器官中EMT相关蛋白（E-cadherin、N-cadherin和Vimentin）变化；通过3D glo法检测类器官在吉非替尼处理后的活力以分析类器官药物敏感性的变化。结果:A549类器官在基质胶中形成表面光滑的实心球体，在共混水凝胶中出现丝状伪足、片状伪足和单细胞散布到基质的现象；在两种支架中培养的A549类器官生长趋势无明显差异，但共混水凝胶组Ki-67阳性表达率明显高于基质胶组；A549类器官细胞骨架在基质胶中呈疏松立体球状结构，在共混水凝胶中出现分支结构且单细胞分支尖端细胞发生细胞骨架重塑；共混水凝胶组类器官相较于基质胶组其上皮标志物表达降低、间充质标志物表达升高；共混水凝胶组肺癌类器官相较于基质胶组对吉非替尼更耐药。结论:在基质胶-I型胶原共混水凝胶中培养的肺癌类器官形态结构改变、增殖能力增强、侵袭能力增强以及对吉非替尼的药物敏感性降低。

目的 构建纳米自组装短肽RADA16-Ⅰ三维细胞培养模型,探讨卵巢癌细胞A2780三维培养的可能性.方法 采用透射电镜观察细胞支架材料结构特征;MTT比色法观察细胞粘附情况;通过荧光显微镜和DNA含量测定检测细胞生长情况;免疫组化法检测细胞粘附分子(整合素β1、E-钙黏蛋白、N-钙黏蛋白)表达情况;ELISA检测细胞相关因子(VEG-FA、EGF、FGF2、IGF1)表达水平;活性氧检测法检测支架材料中细胞氧活性情况.结果 与Matrigel和Ⅰ型胶原(Collagen Ⅰ)相比,纳米自组装短肽RADA16-Ⅰ具有较长纤维,且形成的纤维网架结构较为密集;A2780对短肽RADA16-Ⅰ的粘附力相似于Matrigel、Collagen Ⅰ(P＞0.05);三维培养第3天A2780开始聚集成团且活性良好,在RADA16-Ⅰ中细胞增殖相对Matrigel与Collagen Ⅰ较慢,但保持一定增殖速率;在RADA16-Ⅰ三维培养体系中,细胞氧活性良好,且细胞粘附分子(整合素β1、E-钙黏蛋白、N-钙黏蛋白)和细胞相关因子(VEGFA、EGF、FGF2、IGF1)均有表达.结论 纳米自组装短肽RADA16-Ⅰ可成为体外A2780研究的三维实验模型.

三维细胞培养广泛应用于生物医学研究的各个领域,三维培养支架材料的研究是其中重要方面.细菌来源的纤维素经酸水解得到纳米纤维素,电镜观察其长度为600～800 nm,直径为50～150 nm.将其分别与海藻酸钠和Matrigel复合制成三维培养支架,测试其对MDCK细胞三维培养的效果.发现单独使用海藻酸钠作为凝胶支架材料,MDCK细胞在其中生长状况较差.纳米细菌纤维素与海藻酸钠复合制成的凝胶支架,可以提高MDCK细胞的生长,形成较多细胞团.对复合物支架上形成的细胞团进行细胞核与细胞膜荧光染色后观察,细胞团呈现三维生长所特有的囊腔结构,说明纳米细菌纤维素与海藻酸钠复合物支架可以用于MDCK细胞三维培养.在复合物中添加0.5％的Matrigel制成的凝胶支架,可以明显促进MDCK细胞的三维生长.这种在复合物中添加少量Matrigel以补充细胞三维生长必需的胞外基质的方式,在应用开发上具有一定前景.研究为探索纳米细菌纤维素作为细胞三维培养支架材料提供了前期基础.