3D细胞培养的研究进展和应用前景

细胞因其提供大量的信息而成为科研中重要的研究材料之一，2D细胞培养中生长的细胞为探索细胞机制提供了大量的基础知识，但仍存在一定缺陷，如细胞形态与体内环境不同，胚胎结构的塌陷及不利于观察，组织结构的复杂等。体外2D细胞培养无法建立有效的体内微环境和细胞间的相互作用，从而潜在地诱导细胞形态和基因表达的变化，一定程度上扭曲细胞的行为和生物学功能。为了获得具有正常形态，行为和体内功能的细胞，3D细胞培养技术因此而生。3D细胞培养是将具有3D结构不同材料的载体与不同种类的细胞在体外共培养，使细胞能够在具有3D立体空间结构的载体中迁移、生长等生物活性，构成3D的细胞-载体复合物。目前3D细胞培养可应用于多种领域，包括肿瘤微环境、类器官、微载体等。因此，本文通过介绍各种3D细胞培养模型以及3D细胞培养的载体，对3D培养技术目前进展进行总结，为后续3D培养技术的发展提供依据。