眾所周知，在常規(guī)塑料表面上的腫瘤細(xì)胞單層培養(yǎng)不能充分反映“體內(nèi)”的情況： ?實體瘤中的癌細(xì)胞是具有特定組織和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的復(fù)雜三維 (3D) 結(jié)構(gòu)中的一部分。腫瘤細(xì)胞可進(jìn)行細(xì)胞間和細(xì)胞周圍微環(huán)境的相互作用。這些復(fù)雜的相互作用和 3D 結(jié)構(gòu)的獨特性質(zhì)將影響腫瘤細(xì)胞的性質(zhì)和行為、基因表達(dá)、蛋白分布，進(jìn)而最終影響對抗癌藥物的響應(yīng)。因此，2D 培養(yǎng)模型對于研究腫瘤病理生理途徑，或預(yù)測候選藥物潛在藥效的價值有限。

為了能夠獲得更好地模擬臨床腫瘤復(fù)雜性和異質(zhì)性的腫瘤模型，現(xiàn)已針對腫瘤細(xì)胞的多細(xì)胞聚集體或腫瘤球模型培養(yǎng)開發(fā)了 3D 培養(yǎng)方法。生成這些模型有多種方法，它們總體上可以分為基于液體和基于支架的模型，有關(guān)詳細(xì)信息，請參見文章1。利用圓底超低吸附 (ULA) 微孔板促進(jìn)腫瘤球的自組裝，可輕松實現(xiàn)基于液體的模型分析。這些模型通常在每個孔中產(chǎn)生單個腫瘤球，表達(dá)實體瘤的主要特征，較大的腫瘤球包含增殖細(xì)胞、靜止細(xì)胞和壞死區(qū)，這是由于營養(yǎng)物、代謝物和氧氣的徑向梯度造成的，參見文章2。當(dāng)前使用的基于支架的模型主要依賴于細(xì)胞外基質(zhì)（ECM，例如 Matrigel 或膠原蛋白）來重現(xiàn)腫瘤微環(huán)境的物理和生物化學(xué)特征。通常，這些模型在平底板中生成，每個孔中產(chǎn)生多個腫瘤球。

1. Thoma et al.?3D cell culture systems modeling tumor growth determinants in cancer target discovery.?Adv. Drug. Deliv. Rev.?69-70, 29-41 (2014).
2. Vinci et al.?Advances in establishment and analysis of three-dimension tumor spheroid-based functional assays for target validation and drug evaluation.?BMC Biol.?10, 29-7007-10-29 (2012).