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目的：构建乳腺癌MCF-7细胞的三维（3D）立体培养模型，与普通二维（2D）培养模型做对比，观察其对阿霉素的药物敏感性并初步探讨耐药相关机制。 方法：1、用普通平面培养板建立MCF-7二维培养模型，应用超低吸附培养板建立MCF-7细胞三维培养模型，在相同条件下培养，通过生物显微镜观察不同时间细胞形态变化及生长状况，并采集显微镜下细胞照片；2、用免疫组化法分别确定2D、3D两种培养模型细胞BCL-2、Ki-67、P-gp蛋白的表达情况，用Image-Pro Plus6.0软件进行半定量分析，通过对比棕色区域光密度值来确定两种培养条件下三种目标蛋白表达差异；3、在两组培养模型中加入不同浓度的阿霉素培养液，用MTT试剂盒检测细胞随药物浓度变化其增殖抑制率的变化情况，比较MCF-7细胞在两种不同培养条件下对阿霉素的药物敏感性；4、用Trizol法分别提取2D、3D空白对照组及阿霉素培养组总RNA，RT-PCR实时定量检测P-gp和CD44在不同培养条件下的mRNA表达水平及加入阿霉素后的表达水平并做对比；5、分别提取2D、3D空白组及阿霉素培养组细胞总蛋白，用Western blot检测P-gp及CD44在不同培养条件下的表达情况及加入阿霉素后的表达情况，并与RT-PCR结果对比。 结果：1、MCF-7三维培养模型中细胞悬浮生长，相互聚集、相互粘附，增殖迅速，形成典型的多细胞球；而二维普通培养中，细胞贴壁生长，呈梭形散在分布；2、与2D培养组相比，3D培养组细胞内BCL-2及P-gp阳性表达率显著升高，Ki-67表达降低，均具有统计学差异（P＜0.05）；3、两组培养模型细胞随着阿霉素浓度的增大，增殖抑制率增大，且3D组的增殖抑制率明显低于2D组，即药物敏感性明显高于2D组，差异具有统计学意义（P＜0.05）；4、3D培养组P-gp、CD44mRNA水平及蛋白表达水平显著高于2D组，且两组细胞加入阿霉素后mRNA水平及蛋白表达水平明显升高，差异具有统计学意义（P＜0.05）。 结论：1、3D培养MCF-7细胞在细胞凋亡、细胞增殖、细胞粘附及耐药蛋白表达方面与2D普通培养存在明显差异，其生物学特征更接近于人体，可以作为体外培养模型推广；2、乳腺癌化疗耐药可能与P-gp及CD44有关，其真实性及具体机制需要大量基础实验及临床研究进一步确定。