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目的
探讨恶性胶质瘤细胞在二维和三维培养条件下的生物学行为差异，体外构建三维胶质瘤模型体系。
方法以人胶质母细胞瘤细胞U251及U251-GFP作为模型细胞，于制备的三维胶原复合支架内培养，以二维贴壁培养的肿瘤细胞为对照，利用光学显微镜、电子显微镜和荧光显微镜观察细胞形态及生长特征；采用细胞活性与周期测定比较不同培养模型的细胞增殖和周期差异；采用苏木精-伊红（HE）染色及免疫组化等方法研究三维细胞培养条件下肿瘤细胞的部分特征蛋白表达。
结果胶质瘤细胞在三维胶原复合支架中培养后在支架内黏附、浸润生长，并聚集成不规则团块状，细胞形态多样，而二维培养的细胞以单一的梭形为主。培养12 d，三维培养的胶质瘤细胞增殖速度显著慢于二维贴壁培养的细胞，差异有统计学意义（P<0.05）。在三维模型中胶质瘤细胞的G0/G1期比例由65.52%增加至81.01%，而S期和G2/M期比例则分别由25.59%、8.89%减少至15.96%、3.03%。进一步的免疫组化显示三维胶质瘤细胞培养模型中，神经胶质细胞标志物GFAP阳性表达，而神经元标志物Neun阴性表达，其增殖指数也与临床常见肿瘤标本接近。
结论三维培养胶质瘤细胞在形态学、增殖速度、细胞周期等方面与二维培养细胞差异明显，并且具有类似体内高级别胶质瘤的免疫组化特点，三维胶原复合支架能更好地模拟体内胶质瘤生长的微环境，可作为胶质瘤体外模型用于多种研究。