三维细胞培养技术在再生医学研究中的应用.doc

三维细胞培养技术在再生医学研究中的应用 第27卷第4期 2011年7月 科技通报 BULLETIN0FSCIENCEANDTECHNOLOGY Vo1.27No.4 July2011 三维细胞培养技术在再生医学研究中的应用 赵燕娜,许健,邓同乐 (1.浙江中医药大学生命科学学院,杭州310053;2.浙江大学生物医学工程系,杭州310027) 摘要:体外细胞培养技术已成为细胞生物学,药学,毒理学,干细胞,系统生物学和新药创制等领域 必不可少的工具.传统平板细胞培养方法使细胞单层生长于二维环境,不能产生体内的细胞外基质 屏障.且细胞表型也异于原代细胞,而三维细胞培养技术通过模拟机体内细胞生长的生理微环境,利 用各种支架或设备来促进细胞生长和组织分化,产生具有合理形态结构和功能性的组织,具有细胞 培养直观性和条件可控性的优势,故其在再生医学应用方面有着非常大的发展潜力.本文从干细胞, 血管再生,器官移植,以及组织修复等方面综述了近期三维细胞培养技术在再生医学研究中的应用, 并介绍了三维细胞培养技术在功能性生物材料方面研究中的作用,有助于对功能性生物材料的表面 改性设计研究. 关键词:三维细胞培养技术;再生医学;干细胞;血管再生;器官与组织修复 中图分类号:Q813.1文献标识码:A文章编号:1001—7119(2011)04—0531—05 ApplicationofThree?-dimensionalCellCultureInre--generativeMedicineStudy ZHA0Yanna,XUJian,DENGTongle (1.CollegeofLifeScience,ZhejiangChineseMedicalUniversity,Hangzhou310053,China;2.DepartmentofBiomedical Engineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China) Abstract:Asthepresenttime,invitrothree—dimensional(3D)cellculturehasbecomeanessentialtoo1andbeenwidely usedinmanyfieldsincludingcellbiology,pharmacy,toxicology,stemcells,systemsbiologyanddrugdiscovery.Theuse offlat—bottomcellculturemethods,inwhichcellsaregrownontwo—dimensional(2D)plasticorglasssurfaces,couldnot stimulatecellstoproductthebarrieroftheextracellularmatrix(ECM),andcellphenotypesimilarwithnormalprimary cells.But3Dcellculturethatshouldbedesignedtomimicthephysiologicalfunctionofcellsinthebodyandusemany biomaterialssupportscellgrowthandinducescellulardifferentiation.Becauseofthead—vantagesofvisualandcontrol— lablesystem,3Dcellcuhurewillbeakeycontributiontothedevel-opmentofregenerativemedicine.Inthisreview,we brieflypresenttheapplicationof3Dcelleul—tureinregenerativemedicineandanalyzethemfromstemcells,vascular regeneration,organtrans-plantationandtissuerepair.Inaddition.weused3Dcellcultureinfunctionalbiomaterialsre- search,whichhelpedsurfaeemodificationofbiomaterials. Keywords:three—dimensionalcellculture;regenerativemedicine;stemcells;vascularregen—eration;organandtissue repair 随着生物医学的发展.疾病的治疗方式已得 到了极大改进.但组织器官严重损伤后修复缓 慢,或由于创伤过大而致组织器官无法修复,使