一.研究背景及目的
肿瘤治疗及抗肿瘤药物研发的体外研究大多基于平面培养的单层细胞模型，然而，体外单层细胞模型不能完全反映体内实体瘤的真实情况，基于此模型的研究结果常常出现与在体研究结果不匹配的现象。因此，亟需建立一个新型的体外抗肿瘤药物评价体系，弥补单层细胞培养模式的不足，更加科学、准确地反映抗肿瘤药物在实体瘤内的药动-药效行为。
三维球体细胞是体外细胞培养的新技术，其不仅可以在细胞水平阐明药物的作用特征及机理，还可以模拟在体肿瘤组织的生理状态，解决单层细胞药物研究与药物体内情况不相关的问题。20世纪50年代，Moscona实验室利用聚集培养的方式首次建立了球体细胞模型并基于此研究了胚胎细胞和肿瘤细胞的发生发展，开辟了三维培养技术的先河。1971年，Sutherland等将中国仓鼠V79肺细胞培养成三维多细胞球体，并证实其在形态学上与在体肿瘤小结节相似。Schor 等利用人子宫颈癌Hela细胞、叙利亚田鼠黑色素瘤细胞和胶原凝胶建立了肿瘤立体生长模型，凝胶中肿瘤细胞生长良好，并可向胶原基质浸润，获得了与在体肿瘤组织相似的侵袭能力。这种侵袭和转移能力在动物体内得到了进一步证实，Tang 等将体外构建的三维肝癌模型原位植入动物肝脏内，发现可形成原位肿瘤并出现远处转移的现象。除了生理结构及状态高度相似外，多项研究表明相比于其他体外模型，三维细胞模型对药物的敏感度与在体肿瘤组织更为相似。Nederman和Kobayashi等证明肿瘤细胞在三维生长环境中大多表现出比平面培养更强的抗药性，对缺氧、放疗、化疗所诱导产生的细胞凋亡损伤的敏感程度更低，而且这种敏感程度的改变使得其与体内情况更为相似。
因此，本研究项目拟通过建立高效、稳定的三维球体细胞模型，并基于此模型及相关数学模型的建立，对抗肿瘤药物的动力学行为及药效进行科学、准确的评价，为抗肿瘤候选化合物的设计、筛选、优化提供坚实的实验基础。
二.研究手段及方法
1.三维球体细胞的建立
1.1 二维平面细胞培养
1.1.1 解冻
取冻存管，插入37℃水浴中3min，加入1mL 培养液，1500 r/min离心5 min，弃上清，加培养液4mL二次离心，吸去上清，再加入4mL培养液，吹打使悬浮，移入加有培养液的培养瓶中，细胞密度控制在2104~5104/mL，于37℃，5%CO2的环境中培养。
1.1.2培养
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