康寧生命科學：癌症和腫瘤細胞生物學與癌症共培養模型

Corning Matrigel 基質用於3D細胞培養的最顯著的應用可能在於癌生物學領域。Matrigel基質是從小鼠腫瘤中分離出來的重構基底膜，因此這一生理材料具備著模擬腫瘤生長、血管生成和轉移過程中關鍵步驟的重要微環境特徵。

腫瘤細胞在3D懸浮培養或水凝膠中通常會形成球體。球體中的細胞是異質性的，其組織形態有助於梯度形成，其擴散動力學更接近於體內形成的腫瘤。球體的核心具有一個類似於體內癌症壞死區域的空腔。這些區域缺少氧氣，通常能在缺乏養分和氧氣供應的條件下觀察到。除此以外，3D系統中腫瘤細胞的增殖明顯慢於單層培養。

源於上皮的腫瘤細胞在3D系統中培養時表現出形狀上的變化，丟失了和體內腫瘤發展相關的極性。而包括增殖、基因表達和藥物敏感性在內的其他引數也跟2D表面培養的腫瘤細胞相比更加接近體內的情況。

大多數體內細胞培養模型涉及到培養單種類型的細胞來研究其分離狀態的生長和行為。但是在體內，不同型別細胞之間的通訊對於維持組織內穩態至關重要。透過共培養來模擬兩種以上相關聯細胞之間的相互作用，可以改善細胞培養模型的總體生物學相關性。

3D共培養模型對研究癌細胞和其他型別細胞間的複雜相互作用非常有用，並有助於闡明其對腫瘤生長、血管生成和轉移的作用。