前列腺癌细胞三维培养方法的比较研究：支架材料与神经内分泌表型调控

本研究针对传统2D培养无法模拟肿瘤微环境的局限，系统比较了Matrigel、Geltrex和植物基GrowDex三种支架对前列腺癌细胞（含神经内分泌亚型NEPC）三维培养的影响。通过三明治法和迷你穹顶法，发现支架类型显著影响球体形成效率及AR/NE标志物表达，为标准化3D模型选择提供了重要依据。

　　

前列腺癌研究长期面临传统二维培养无法模拟肿瘤复杂微环境的困境，尤其是治疗抵抗性神经内分泌前列腺癌（NEPC）的机制研究缺乏可靠模型。动物源基质Matrigel虽为金标准，但存在批次差异和伦理争议；而新兴植物基支架的适用性尚未明确。美国圣母大学的研究团队在《Experimental Cell Research》发表论文，首次系统评估了Matrigel、Geltrex与植物基GrowDex对五种前列腺癌细胞（含AR⁺腺癌和AR^- NEPC亚型）三维培养的影响，揭示了支架依赖性表型调控规律。

研究采用三明治培养法和迷你穹顶法，通过球体形态分析、细胞活力检测及qPCR基因表达谱评估，样本包括LNCaP、LASCPC-01等细胞系及京都大学提供的KUCaP13细胞。

支架成分影响球体形成和细胞回收
Matrigel促进LNCaP形成最均匀球体，但NEPC细胞系LASCPC-01在所有支架中球体形成受限。GrowDex虽支持基本活力，但球体结构松散，提示植物基质可能缺乏促聚集信号因子。

培养方法调控AR和NE标志物表达
三明治法使LNCaP的AR表达普遍下降，而迷你穹顶法中Matrigel显著上调AR信号基因（如KLK3）。相反，NEPC标志物CHGA和NCAM1在GrowDex培养的LASCPC-01中表达最高，暗示植物基质或可增强NE特征。

讨论与意义
该研究首次证实三维培养结果受支架来源（动物/植物）和方法学（三明治/穹顶）双重影响：Matrigel最适合维持AR⁺表型，而GrowDex可能促进NEPC相关基因表达。这一发现为前列腺癌亚型研究提供了精准建模工具选择标准，尤其为NEPC这种缺乏靶向治疗方案的侵袭性亚型建立了可重复的培养体系。同时，植物基GrowDex的可行性验证为减少实验动物使用提供了替代方案，符合科研伦理发展趋势。研究强调标准化三维培养协议对前列腺癌转化研究的重要性，为药物筛选和耐药机制研究奠定了方法学基础。