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三维细胞模型借助特殊材料或载体在体外培养不同种类的细胞,使细胞在三维环境中生长、迁移和分化。三维细胞模型为细胞提供接近体内生存的体外环境,使细胞的基因表达、信号传递更具生理学相关性。本文从三维细胞模型的概念与分类入手,综述了近几年三维细胞模型在肿瘤微环境、肿瘤转移与抗肿瘤药物研发的应用与进展。基于三维细胞模型目前存在的不足,对其在肿瘤治疗中的应用提出了设想与展望。