2D细胞培养模型,由于其操作简单、可重复性高和低成本等优势,是迄今为止治疗学药物筛选中最常用的体外方法之一。然而,因为2D细胞培养模型无法重现体内实体肿瘤的复杂生物学特性以及不能准确测量它们对治疗过程的耐药性,使得大量无效的药物顺利通过细胞水平的测试进行动物/体内预试验,这导致实验动物的过度使用,且增加了有效药物发现过程的时间和总体成本。考虑到这一点,需要对当前的药物筛选体外模型进行改进,使得其可以高效模拟人源肿瘤的真实特点。人类实体肿瘤的一个重要特征是其三维结构为细胞伸展、增殖和分化提供了最佳的生存条件。基于此,关于体外3D细胞培养和组织构建（基于支架和/或无支架）的研究逐年增加,其能作为标准2D癌细胞培养和药物筛选动物实验之间一种非常可行的中间步骤和桥梁。本研究基于不同种类动物肾源脱细胞衍生基质支架构建3D肿瘤模型,以期为目的药物的开发提供适宜的筛选平台。本研究首先使用0.1%的十二烷基磺酸钠（Sodium laurylsulfonate,SDS）分别将猪肾和羊肾基质进行系列脱细胞操作,并将所脱细胞之后的基质进行化学交联以增强衍生基质支架的生物力学性能,继而将交联后的肾源脱细胞衍生基质支架进行冷冻干燥。分别使用扫描电镜（Scanning electron microscope,SEM）和组织学染色等检测对衍生基质支架脱细胞的效果进行考察。SEM检测结果显示,猪源肾脱细胞衍生基质支架的孔径保存良好,无明显细胞成分残留,此外还发现有类似血管结构的存在。由苏木精伊红（Hematoxylin eosin,HE）染色可以看出脱细胞后的基质孔径大小及分布,还能发现得到完整保存的肾小球结构;马松（Masson）染色中则可看出胶原结构保存的完整性。SEM检测显示,羊源肾脱细胞衍生基质支架的孔径以及血管结构均在系列脱细胞处理的过程中受到一定程度的破坏;HE染色结果能同样显示衍生支架孔径和肾小球结构均受到一定程度的破坏;但Masson染色结果表明,衍生支架的胶原结构同猪源肾脱细胞衍生基质支架一样保留的十分完整。本研究还系统比较了交联前后肾脱细胞衍生支架的吸水率、孔隙率、接触角、压缩模量,并考察了衍生支架的其他物理性能及生物相容性。交联后的猪肾衍生基质支架吸水率由1041.23±47.43%降至999.31±55.65%（P>0.05）,孔隙率由91.12±2.40%下降为88.64±3.10%（P<0.05）,压缩模量由404.97±22.63 k Pa增长为847.28±58.05 k Pa（P<0.001）,失重率由71.386%则下降为60.064%,接触角由31.00°增长为41.33°。结果表明,针对衍生支架的交联系统改善了支架的力学性能和热稳定性,而红外光谱结果则表明交联并没有改变衍生支架的胶原结构;此外,交联也使衍生支架的孔径尺寸分布更加均匀,孔径范围由132～363μm缩小为127～238μm。在猪肾脱细胞衍生基质支架上接种ADSCs细胞培养10天,细胞数量在10天的培养过程中明显逐渐增多,且能形成大小不一的细胞集落。交联后的羊肾衍生基质支架的吸水率由987.56±40.21%降至934.39±39.61%（P>0.05）,孔隙率由88.73±3.2%变为83.12±4.63%（P>0.05）,压缩模量则由304.32±25.43k Pa增长为459.53±38.92 k Pa（P<0.01）。另外,红外光谱图结果表明,交联并未改变衍生支架的分子结构,且仍保留原来的胶原形态。交联前后的羊肾支架无明显孔径呈现。羊肾源脱细胞衍生基质支架上接种ADSCs,可同样发现细胞数量在7天的培养过程中越来越多,并缓慢形成大小不同的细胞集落。系统检测结果表明:猪肾源脱细胞衍生基质支架的各项物理性能及生物相容性等指标均优于羊肾源脱细胞衍生基质支架,因此选择猪肾源脱细胞衍生基质支架用于本实验后续研究构建3D肿瘤模型的药物筛选平台。本研究使用经NHS/MES/EDC交联的猪肾源脱细胞衍生基质支架接种MCF-7细胞构建3D乳腺癌肿瘤模型。首先,在猪肾支架上接种MCF-7细胞并培养21天,MCF-7细胞在培养周期中逐渐形成细胞集落。使用CCK-8分别检测分析了2D和3D环境中的细胞增殖效果,发现在2D条件下的增殖速度明显快于3D培养环境中;此外,还考察了在衍生支架不同深度层面上的的细胞分布状态,发现接种的MCF-7细胞起初均匀的分布在支架的表面,随着时间的推移能较快的布满整个支架。在此基础上,考察了细胞-支架构建物中肿瘤球的大小,发现肿瘤球能从第三天的90.85±4.57μm快速增加到第21天的318.98±15.98μm。最后,使用ELISA试剂盒分别测定了2D和3D环境中细胞-支架构建物培养14 d后上清液中HIF-1α和BRCA1的含量表达,结果表明,相比于2D环境,猪肾脱细胞支架所提供的3D培养环境及构建效果更加接近真实肿瘤微环境。