背景:骨肉瘤是最常见的骨源性(原发)恶性肿瘤,多发于青少年,恶性度高,并且很容易发生肺转移或化疗耐药,治疗效果差,其五年生存率50-70%。虽然近年来骨肉瘤的研究取得一定进展,但其具体的发病及耐药机制还有待进一步研究深入。动物模型的建立是研究的重要途径,有助于研究骨肉瘤转移机制,阐明原发或转移瘤对化疗药或靶向药产生耐药的原因,对研究疾病的发病机制、控制骨肉瘤肺转移、降低治疗过程中的耐药、寻找靶向性治疗位点和提高骨肉瘤总体临床疗效具有非常重要的意义,是目前研究骨肉瘤转移和耐药机制的主要工具。细胞悬液注射法是目前骨肉瘤动物模型的制备应用的主要方法,文献报道该方法在注射部位达到一定细胞浓度和数量时可形成肿瘤,但存在细胞存活率低、细胞损失多、成瘤率不一致等不足。最新的研究表面,3D细胞培养技术为骨肉瘤的体外研究提供了一种新技术,且其具有高精度、低成本、适用性强等优点。目的:采用组织工程技术研制具有3D结构的肿瘤细胞片、细胞环,用于研发更高效、标准化的骨肉瘤动物模型,为骨肉瘤疾病研究与治疗提供新的参考方向。方法:1.对人骨肉瘤143B-LUC细胞进行培养,制备143B-LUC细胞片与细胞悬浮液,使用制备好的细胞片与细胞细胞悬浮液分别构建骨肉瘤裸鼠动物模型,并使用活体成像技术观察裸鼠活体内肿瘤成瘤情况,接种28天后处死裸鼠进行病理学检查与组织切片的HE染色检测;2.对人骨肉瘤143B-LUC细胞,成纤维细胞进行培养,制备143B-LUC细胞环与细胞悬浮液,使用制备好的细胞环与细胞细胞悬浮液分别构建骨肉瘤裸鼠动物模型,并使用活体成像技术观察裸鼠活体内肿瘤成瘤情况,接种28天后处死裸鼠进行病理学检查与组织切片的HE染色检测。数据采用SPSS 20统计学软件进行分析,数据变量采用均数±标准差(?x±s)表示,方差齐性检验采用Levene检验,多组间比较采用LSD检验。结果:(1)3D骨肉瘤细胞片与传统2D细胞培养的生物学差异性观察显示,细胞片培养板内143B-LUC细胞剧集叠加生长,为立体三维结构,与传统平面培养的细胞形态具有明显差异。143B-LUC骨肉瘤细胞片与143B-LUC骨肉瘤细胞悬浮液进行动物模型构建对比,细胞片模型组在移植后7天肉眼就可在股骨远端看见突出皮肤的软组织包块,活体成像结果也进一步证实瘤体形成,成瘤率可达到100%。而相同数量的细胞悬液注射法成瘤率仅为66.6%,成瘤时间需要21天甚至更久。细胞片形成的肿瘤大小比较均匀一致,肿瘤增长迅速。标本样本Micro CT显示:细胞片移植股骨产生了明显的骨质破坏和软组织肿块,具有典型的骨肉瘤病变特点。肺部HE染色有超过80%的小鼠肺部出现转移瘤,显示了骨肉瘤容易发生肺转移的特点。(2)143B-LUC骨肉瘤细胞环与143B-LUC骨肉瘤细胞悬浮液进行动物模型构建对比,细胞环模型组在移植后7天肉眼就可在股骨远端看见突出皮肤的软组织包块,活体成像结果也进一步证实瘤体形成,成瘤率仍可达到100%。而相同数量的细胞悬液注射法成瘤率仅为66.6%,成瘤时间需要21天甚至更久。细胞环形成的肿瘤大小比较均匀一致,肿瘤增长迅速。标本样本的Micro CT显示:细胞环移植股骨产生了明显的骨质破坏和软组织肿块,具有典型的骨肉瘤病变特点。肺部HE染色有超过80%的小鼠肺部出现转移瘤,显示了骨肉瘤容易发生肺转移的特点。结论:细胞片与细胞环两种方法均可以建立快速原位骨肉瘤动物模型,与细胞悬液注射比较,具有有成瘤周期短,成功率高等优点。而细胞环比细胞片更稳定,适合推广应用。