敖弟书，徐运娥，孙 欣，宋 鸿

    (遵义医科大学 微生物学教研室，贵州 遵义 563099)

    传染病严重威胁着公共卫生健康，在引起传染病的病原体中，来自人畜共患或媒介传播的病毒是最主要的[1]。病毒性疾病不但传染性强、流行性广，而且目前还没有特效药物治疗。病毒除了引起急性感染之外，还可以引起持续性感染，某些病毒甚至与肿瘤和自身免疫性疾病的发生密切相关[2-3]。因此，对病毒生物学性状、致病性和抗病毒药物的研究已成为医学和生命科学关注的热点。然而，病毒因缺乏能量代谢或蛋白质合成所需的遗传信息，只能在活细胞中生长，因此不能在体外无生命培养基中生长繁殖，分离培养较困难。常选用相应的容纳细胞、敏感动物或鸡胚进行分离与鉴定，分离培养出相应病毒是病毒性疾病病原学诊断的金标准，其中细胞培养是最常用的病毒分离、鉴定和研究方法[4]。

    在体外研究病毒多采用细胞培养法，传统细胞培养常用玻璃或塑料培养瓶或板进行，此为二维(Two dimensional,2D)平面，常常无法模拟具有立体空间结构的细胞微环境——细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)与细胞之间的相互作用，许多从组织分离进行二维培养的细胞会逐步失去分化表型[5]。近年来人们逐渐认识到，细胞外微环境中ECM、各种细胞因子等多种信号参与调节了细胞生长、增殖、分化和凋亡等生命活动[6]。为了能尽量模拟体内微环境，细胞培养技术进行了不断的改革与创新，多种三维(Three dimensional,3D)培养模型被报道出来，它们在肿瘤细胞体外研究、组织工程和再生医学中得到了广泛的应用[7]。近年来有学者将三维细胞培养模型应用于病毒的分离培养取得了成功[8-9]，并观察到3D细胞培养的感染效率高于2D细胞培养[8-9]。然而，对于3D病毒分离培养，至今依然没有一个标准的模型。

    目前所获得的关于病毒复制增殖、致病性和药物筛选等的知识多来源于二维细胞培养和动物实验模型，然而，体内组织细胞生活在具有三维立体空间结构的微环境中，传统二维培养方法不能反映微环境对病毒感染发生、发展的影响，因此建立病毒三维细胞培养模型，模拟体内病毒感染的微环境有助于深入研究病毒感染的机制及病毒与宿主之间的相互关系。水凝胶因大量含水不但能很好地给细胞提供营养，还能调节细胞的生长与分化，从而能模拟体内细胞生长的微环境，且具有可塑性高、临床应用方便等特点[10]，被广泛用作三维细胞培养的支架材料。胶原蛋白在人体内含量丰富，因是天然材料免疫排斥反应小，且具有良好的生物相容性，可自组装形成胶原纤维网络水凝胶 ......