9.2.1　细胞系来源的乳腺类器官

研究者发现，多种正常乳腺上皮细胞系和乳腺癌细胞系可用于乳腺3D细胞培养。目前使用最广泛的正常乳腺上皮细胞系包括MCF10A、MCF12A、HMT-3522 S1和D492等，它们可以成功构建出乳腺类器官，并应用于乳腺组织分化和形态发生的研究中［11-15］。不同乳腺上皮细胞类型形成的乳腺类器官形态差异明显，为了量化这些形态差异，可将类器官分为导管样（长度至少是其宽度3倍的管腔结构）、腺泡样（长度不超过宽度2倍的管腔结构）和混合结构［13］。

MCF10A是一种自发永生化的人乳腺上皮细胞系，来源于正常乳腺纤维囊组织。不同的ECM成分对MCF10A分化有较大的影响：在Matrigel中，MCF10A细胞能够产生具有空腔的腺泡样球体［11］；在由Matrigel和胶原蛋白I（Collagen I）组成的混合3D培养物中，MCF10A细胞形成具有混合基底和管腔表型的分支互连细胞网络，但是缺乏正常的乳腺导管结构［12］。MCF12A形成的乳腺类器官结构与MCF10A相似，主要形成腺泡样和导管样结构［13］。HMT-3522 S1保持正常细胞的多种特性（如接触抑制、极化、分化和分泌乳蛋白），所培养的乳腺类器官能够分化成多层上皮结构，并自发形成基底膜和管腔［14］。D492细胞能够产生管腔上皮细胞和基底/肌上皮细胞，嵌入Matrigel中形成精细的导管分支结构；在与乳腺内皮细胞共培养时，D492细胞显示出增强的分支能力，并经历不可逆的上皮间充质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）。目前，D492细胞已被广泛用于研究乳腺导管分支形态发生和细胞可塑性等相关研究［15］。(https://www.daowen.com)

乳腺癌细胞系也用于3D细胞培养，但肿瘤细胞无法极化，并且经常在Matrigel中形成无序的增殖集落［3，21］。正常乳腺上皮细胞系可正常极化，在上皮-间质相互作用下，能够形成腺泡样集落；而基底/肌上皮细胞形成极化的球状结构在分化完全后生长停滞［3，21］。虽然肿瘤细胞系对于乳腺癌研究非常宝贵，但许多肿瘤细胞系来源于胸腔积液，仅部分代表肿瘤起源的表型。在3D培养过程中，乳腺癌细胞系通常表现为4种不同的形态：圆形、块状、葡萄状或星状［22］。这些3D形态与细胞系起源肿瘤的侵袭性相关，部分反映了潜在的基因和蛋白质表达特征：圆形（例如HCC1500）和块状（例如MCF-7、T-47D和BT-474）形态是由低侵袭性乳腺癌细胞间黏附产生；而葡萄状（例如MDAMB-468和SK-BR-3）和星状（例如MDA-MB-231和MDA-MB-436）形态由具有高度侵袭性表型的肿瘤细胞系形成，通常来自转移性乳腺癌［22］。