利用豬皮凝膠進行3D細胞培養(yǎng)

王庸伯，紀中生

（1美國加州都柏林市山谷基督中學；2美國Sanovas公司，2597 Kerner Blvd, San Rafael, CA 94901 USA）

利用豬皮凝膠進行3D細胞培養(yǎng)

王庸伯1，紀中生2

（1美國加州都柏林市山谷基督中學；2美國Sanovas公司，2597 Kerner Blvd, San Rafael, CA 94901 USA）

組織細胞在培養(yǎng)基通常是平面生長。為了更好的模擬真實的生物組織，了解細胞之間的相互關系，多年來很多實驗室開展了3D細胞培養(yǎng)技術研發(fā)。而一些3D培養(yǎng)的細胞已經(jīng)用于藥物篩選和組織再生等方面。本研究則以豬皮為材料制作培養(yǎng)基，利用它富含細胞生長的營養(yǎng)和支持結構以及它的溶膠與凝膠的特點實施3D細胞培養(yǎng)。

豬皮凝膠的基本制作方法如下：新鮮豬皮洗凈后，在開水中煮沸5min，使皮膚與皮下組織脂肪之間的界限變得明顯。然后將皮下組織脂肪去除干凈，以保證制備的豬皮凝膠有較高的透明度，以利于在常規(guī)或者熒光顯微鏡下觀察。然后將30g豬皮與100ml純凈水混合加熱45min（此比例較為理想），取得液態(tài)部分冷卻即為豬皮凝膠。制備的豬皮凝膠調(diào)整pH后，可以保持在低溫冰箱長期使用，亦可冷凍干燥保存。

人的結腸癌細胞（HCT-116）和大鼠的神經(jīng)細胞瘤細胞（neuro-2a）被分別培養(yǎng)在含DMEM/F12培養(yǎng)皿中達到90%的飽滿，然后用0.05%胰酶（Trypsin）消化細胞；將重新懸浮的細胞被種植于在37℃預熱的豬皮溶膠中。培養(yǎng)的細胞可以在豬皮溶膠中長期生長，而且可以長成組織塊狀或者細胞球狀結構。如果需要制作組織切片，可以將培養(yǎng)皿放置于冰上或者放入冰箱，豬皮溶膠將成為凝膠，即可固定亦可直接觀察。

這種方法簡單易行，成本很低，細胞形成的3D結構體積較大，便于用于實驗條件下研究細胞之間的相互關系與相互影響。

[1] Benton LG, George J, Kleinman H, et al. Advancing science and technology via 3D culture on basement membrane matrix. J Cell Physiol, 2009, 221(1):18-25.

[2] Elliott NT, Yuan F. A Review of Three-Dimensional Ⅰn Vitro Tissue Models for Drug Discovery and Transport Studies. J Pharm Sci, 2011, 100(1):59-74.

[3] Kimlin LC, Casagrande G, Virador VM. Ⅰn vitro three-dimensional (3D) models in cancer research: An update. Mol Carcinogen, 2011, 52(3):167-182.

[4] Matsusaki ML, Case CP, Akashi M. Three-dimensional cell culture technique and pathophysiology. Adv Drug Deliver Rev, 2014, 74:95-103.

[5] Page H, Flood P, Reynaud EG. Three-dimensional tissue cultures: current trends and beyond. Cell Tissue Res, 2013, 352(1): 123-131.

[6] Rhee S, Grinnell F. Fibroblast mechanics in 3D collagen matrices. Adv Drug Deliver Rev, 2007, 59(13):1299-1305.