王敬亭，赵田田，赵泽浩，周长慧，李嫚琪，杨紫轩，何伟伟，常 艳

(1.中国医药工业研究总院上海益诺思生物技术股份有限公司，上海 201201；2. 复旦大学药学院，上海 201203)

当前3D细胞培养技术已经成为体外毒性检测的一个主要的发展方向[1]。3D细胞模型可在体外模拟体内微环境，与2D细胞相比在维持组织的形态和功能特征方面都有显著的改善。与此同时，使用3D细胞培养技术符合“减少、替代、优化”3R原则的要求。

目前已经建立的3D肝细胞模型有多种，如肝细胞球体模型、肝微图共培养模型、生物反应器模型、生物打印、灌注肝芯片模型以及微流控芯片[2]等。80%的已发表文献使用3D肝球状体模型用于体外毒性筛选[3]，目前进行毒性评价的3D肝细胞球状体是最简单的3D体外细胞模型。3D细胞球体是细胞产生了包括纤维连接蛋白和胶原蛋白在内的几种关键蛋白，形成细胞间黏附，进而自组装形成的致密聚集体。与传统的2D细胞培养相比，3D细胞球体的优点是具有更好地模拟与细胞生长和细胞信号转导高度相关的细胞外微环境的能力；培养方式简单并可实现多种细胞共培养；形成的球体稳定，重复性好；可以实现高通量和高含量的药物筛查。已有证据表明，无支架培养方式培养的HepG2细胞球状体重新获得了肝细胞功能，如糖原的储存、胆盐的运输和类似胆汁小管的结构的形成，可使白蛋白、尿素、异种生物转录因子、Ⅰ期和Ⅱ期药物代谢酶和转运体表达增加、细胞色素P450介导的代谢明显高于单层培养的肝细胞[4]。……