研究背景和目的:肝细胞癌（hepatocellular carcinoma,HCC）是最常见的肝脏恶性肿瘤,在国内癌症致死病例中排名第三,全球第四大癌症死因。经验性靶向药物治疗是针对进展期肝癌患者的主要治疗措施。但肝癌的致病原因和发病机制十分复杂,患者之间存在高度的个体间异质性,不同的患者接受靶向治疗的疗效差异巨大,针对肝癌患者的个体化治疗新模式势在必行。当前,构建患者来源的异种移植体（patient-derived xenograft,PDX）和肿瘤类器官是探索体外个体化肿瘤模型的主要方式。然而,构建患者来源的PDX和肿瘤类器官高度依赖于亲代肿瘤的增殖能力,增殖能力较弱的患者难以实现,总体而言成功率较低。此外构建肿瘤PDX和类器官的时间和经济成本较高,无法实际应用于临床患者的个体化诊疗。在这里,本文首次采用交叉学科的三维（three dimensional,3D）生物打印技术,构建肝癌患者来源的个体化肝癌模型,以实现针对患者的药敏检测和个体化治疗。研究方法:本文收集了 6例肝癌患者手术切除后的组织标本。通过温箱组织消化获得肝癌细胞悬液,再将细胞悬液与海藻酸钠和明胶混合配制成特定细胞浓度的生物打印墨水。然后采用3D生物打印机为所有6例患者构建了体外三维肝癌模型（three-dimensional printed HCC,3DP-HCC）。我们对肝癌组织标本和相对应的 3DP-HCC 模型进行了组织病理学分析,全外显子测序（whole exon sequencing,WES）和RNA测序（RNA-sequencing,RNA-seq）,以验证3DP-HCC是否保留了亲代肝癌组织的关键特征,并且评估了二者之间的基因突变和基因表达的一致性。此外我们进行了体外异种移植实验,以评估3DP-HCC模型是否保留了亲代肝癌组织的致瘤潜力和组织学特征。最后我们基于3DP-HCC模型,对6例肝癌患者进行了多种经验性靶向治疗药物的个体化药敏检测。结果:6例患者的肝癌组织标本经体外成功消化后,获取肝癌细胞悬液。进一步配制打印墨水后,成功为6例患者建立了体外3DP-HCC模型。体外3DP-HCC模型在长期培养过程中生长良好,并且能够保留亲代肝癌组织的关键性特征,包括肝癌特异性肿瘤标志物甲胎蛋白的稳定表达,以及保留了亲代肿瘤组织的肿瘤突变方式和基因表达谱。体外异种移植研究结果证实,经过长期培养后,3DP-HCC模型可以很好地保留亲代肿瘤组织的致瘤潜力和亲代肝癌团片状细胞团的组织学特征。最后体外药敏实验证实,3DP-HCC模型可以定量和直观的展示药筛的结果。结论:3DP-HCC模型是可靠的体外肝癌模型,可用于患者特异性药物的筛选,有助于制定针对肝癌患者的个体化治疗方案。