一、实验背景与目的
1.背景：肿瘤的生长和转移与其微环境密切相关，包括内皮细胞在内的多种细胞类型在肿瘤发展中起着重要作用。为了更准确地模拟肿瘤微环境，研究者们开发了三维肿瘤细胞球状体模型。
2.目的：通过共培养MCF肿瘤细胞球状体与HUVEC细胞，在流体环境下研究它们之间的相互作用和影响，特别是肿瘤血管生成和转移机制。
二、实验材料与设备
1.细胞系：MCF肿瘤细胞球状体（如MCF-7细胞系形成的球状体）和HUVEC细胞。
2.培养基与试剂：包括内皮细胞生长培养基（ECGM）、磷酸盐缓冲液（PBS）、Accutase细胞解离液等。
3.设备与耗材：µ-Slide I Luer 3D通道载玻片、ibidi流体剪切力系统、标准细胞培养设备（如超净工作台、培养瓶、移液器等）。
三、实验步骤
1.制备3D基质胶（载有细胞球状体）
生成MCF肿瘤细胞球状体，并收集到试管中。
按照特定顺序混合胶原蛋白和其他成分，制备基质胶。
将细胞球状体悬液加入基质胶中，并移入µ-Slide I Luer 3D通道载玻片中。
在37°C、5% CO₂培养箱中凝胶化。
2.接种HUVEC细胞
使用Accutase细胞解离液解离HUVEC细胞，并调整细胞密度。
将细胞悬液加入载玻片通道中，孵育一段时间使细胞贴壁。
3.连接到ibidi流体剪切力系统进行细胞流体培养
将载玻片与ibidi流体剪切力系统相连接，开始进行灌流培养。
在灌流培养期间，按照使用说明书准备ibidi流体剪切力系统，并在储液器中加入适量培养基。
若需进行成像观察，请将载玻片放入显微镜载物台上的培养腔室中。
四、实验机制分析
1.三维结构模拟：通过3D基质胶和细胞球状体的使用，模拟了肿瘤及其微环境的复杂三维结构特征。
2.流体环境模拟：利用ibidi流体剪切力系统提供持续的流体环境，模拟体内生理条件，特别是血液流动对肿瘤和内皮细胞的影响。
3.细胞相互作用：共培养实验允许MCF肿瘤细胞球状体与HUVEC细胞在同一环境中相互作用，研究它们之间的信号传递、黏附、迁移等生物学行为。
4.血管生成研究：通过观察HUVEC细胞在肿瘤球状体附近的生长和形态变化，可以深入研究肿瘤血管生成机制。
五、实验意义与应用
1.疾病机制研究：该实验机制有助于揭示肿瘤生长、转移和血管生成的分子机制，为肿瘤治疗提供新的思路和方法。
2.药物筛选与评价：通过模拟肿瘤微环境，可以更有效地筛选和评价抗肿瘤药物的效果和安全性。
3.个性化医疗：根据患者的肿瘤类型和微环境特征，可以制定更加个性化的治疗方案，提高治疗效果和患者生存质量。
六、注意事项
1.无菌操作：整个实验过程需要在无菌条件下进行，以避免细胞污染。
2.细胞状态监测：定期观察细胞生长状态和形态变化，及时调整实验条件。
3.数据记录与分析：详细记录实验数据和结果，进行科学的统计和分析。
