Incucyte® 3D 肿瘤球分析
有效地对肿瘤进行体外建模
癌细胞的体外培养模型是临床前药物开发和增进癌细胞生物学理解的基础。虽然与传统的 2D 单层细胞培养相比，3D 细胞培养模型仍然相对较新，但它已成为加速药物发现工作的先进工具。
然而，目前可用的大多数 3D 肿瘤球形成和定量技术通常费时费力、价格高昂和/或可重现性较低，限制了更加严格和有代表性的体外肿瘤模型的有效应用。
众所周知，在常规塑料表面上的肿瘤细胞单层培养不能充分反映“体内”的情况： 实体瘤中的癌细胞是具有特定组织和细胞结构的复杂三维 (3D) 结构中的一部分。肿瘤细胞可进行细胞间和细胞周围微环境的相互作用。这些复杂的相互作用和 3D 结构的独特性质将影响肿瘤细胞的性质和行为、基因表达、蛋白分布，进而最终影响对抗癌药物的响应。因此，2D 培养模型对于研究肿瘤病理生理途径，或预测候选药物潜在药效的价值有限。
为了能够获得更好地模拟临床肿瘤复杂性和异质性的肿瘤模型，现已针对肿瘤细胞的多细胞聚集体或肿瘤球模型培养开发了 3D 培养方法。生成这些模型有多种方法，它们总体上可以分为基于液体和基于支架的模型，有关详细信息，请参见文章1。利用圆底超低吸附 (ULA) 微孔板促进肿瘤球的自组装，可轻松实现基于液体的模型分析。这些模型通常在每个孔中产生单个肿瘤球，表达实体瘤的主要特征，较大的肿瘤球包含增殖细胞、静止细胞和坏死区，这是由于营养物、代谢物和氧气的径向梯度造成的，参见文章2。当前使用的基于支架的模型主要依赖于细胞外基质（ECM，例如 Matrigel 或胶原蛋白）来重现肿瘤微环境的物理和生物化学特征。通常，这些模型在平底板中生成，每个孔中产生多个肿瘤球。
- Thoma et al. 3D cell culture systems modeling tumor growth determinants in cancer target discovery. Adv. Drug. Deliv. Rev. 69-70, 29-41 (2014).
- 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).
Incucyte® 3D 肿瘤球分析简介
要有效分析 3D 肿瘤球模型可能颇具挑战。这些异质性模型具有多面性和动态性。传统的酶标仪只能进行终点分析。缺少基于图像的多方面分析，包括分析形态信息和确认图像中数据的功能。传统的成像系统本身就难以适应体外培养模型的动力学分析，主要原因如下：
- 数据不完整：成像间隔之间的信息缺失
- 多重不受控制的环境波动：细胞在培养箱和成像系统之间来回转移，同时培养箱外冗长的 3D 图像采集方案会造成温度差异，且无法控制氧气和二氧化碳浓度
- 理想的图像采集参数开发非常耗时
- 图像处理复杂，需要专家级操作人员生成定量信息
Incucyte® 3D 肿瘤球分析方案可提供集成式的完整解决方案，在组织培养箱内实时自动追踪和定量肿瘤球的形成、生长和健康状态。
关键优势
Incucyte® 3D 肿瘤球模型的关键优势
- 获得更多生理相关信息 -在不干扰培养箱内肿瘤球的情况下，对 3D 肿瘤球培养物进行无标记生长定量和形态学研究
- 揭示细胞随时间的变化 -使用无干扰型试剂进行实时活力测定，研究作用机制
- 生成可重现的定量数据 -通过经实验室测试的方案、高质量图像和客观分析获得适用于药理学分析的可靠数据
- 提高分析效率 - 可同时自动采集、分析和绘制多达六个 96/384 孔板的数千张图像，更快地获得结果
