肿瘤细胞的三维培养由于其可以模拟体内实体瘤的生长状态和微环境，更好的维持形态、结构和功能的特征，已经被广泛应用于肿瘤生物学研究的各个方面。本文用模拟微重力效应的旋转培养方法构建了人肝癌细胞(HepG2)体外三维培养模型，并检测其生长、代谢和细胞黏附分子表达(CD29，CD44s，CD54，E-cadherin)的特征，以探索其三维生长机制。结果表明，在旋转培养中，人肝癌细胞生长良好，细胞呈紧密多层排列，可见丰富的微绒毛和线粒体，胞间有桥粒和紧密连接形成，甲胎蛋白分泌增高，表现出三维生长特征并且表现了体内肝癌细胞的分化程度和浸润转移能力的特征，其三维生长的机制与细胞周期和代谢水平变化有关。本文还构建了人肝癌细胞(HepG2)和人脐静脉内皮细胞(HUVEC)共培养的三维生长模型。与平面共培养相比，三维生长更为旺盛，在mRNA水平上，肝癌细胞促血管生成因子表达上调。同时，三维共培养物表现出对内皮抑素(endostadin)更强的抗性。另外，利用三维共培养模型，在体外实验中证实了内皮抑素通过促进内皮细胞的凋亡从而抑制肝癌细胞的增殖。本文的实验结果表明，旋转培养的三维细胞生长与单层细胞培养是两种有差别的体外细胞实验模型。该模型可能有利于肝癌细胞之间，肝癌细胞与其他细胞，细胞与微环境之间的相互作用的研究，有利于研究肝癌细胞生长调控，浸润和转移机理。三维细胞培养尤其三维共培养也为体外研究筛选抗癌药物提供了良好的模型和思路。