摘要背景与目的:胆囊癌是一种具有高度侵袭性的消化系统恶性肿瘤,患者5年生存率不足10%.现有二维(two-dimensional,2D)细胞培养模型难以真实反映肿瘤的三维(three-dimensional,3D)组织学特征及药物反应,限制了药物筛选和机制研究.3D生物打印技术能够通过可控方式构建复杂结构的肿瘤模型,模拟体内微环境.本研究旨在利用甲基丙烯酰化明胶(gelatin methacryloyl,GelMA)构建3D生物打印胆囊癌模型,并比较其与2D模型在分子特征及药物敏感性方面的差异.方法:本研究采用NOZ人胆囊癌细胞系与GelMA水凝胶生物墨水构建3D胆囊癌模型,通过挤出式生物打印技术实现肿瘤微环境的仿真化.3D模型的细胞形态和增殖活性通过显微镜、活/死细胞染色和细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)进行评估.RNA提取后,采用Illumina NovaSeqTM 6000平台进行RNA测序,结合DESeq2进行差异表达分析,并通过实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)验证部分差异表达基因.药物敏感性检测通过吉西他滨(gemcitabine,GEM)、顺铂(cisplatin,DDP)、白蛋白结合型紫杉醇(nab-paclitaxel)及5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)的剂量反应实验,计算半数抑制浓度(half-maximal inhibitory concentration,IC50),评估模型对不同药物的敏感性.统计学分析使用GraphPad Prism 9.0和R 4.4.0软件,P<0.05为差异有统计学意义.结果:3D模型结构稳定,细胞在水凝胶中保持较高活力并形成球状聚集,增殖能力显著高于2D模型.转录组测序共鉴定出617个差异表达基因,其中235个上调、382个下调,主要富集于细胞周期、炎症反应及细胞因子信号转导通路.RTFQ-PCR验证结果与RNA测序结果一致.药物敏感性检测结果显示,3D模型对多种化疗药物的IC50均高于2D模型,提示其更接近临床肿瘤耐药特征.结论:本研究构建了3D生物打印胆囊癌模型.与2D培养相比,3D模型对GEM、DDP、nab-paclitaxel和5-FU的敏感性更低、IC50更高,更符合临床实体瘤的耐受特征.因此,3D模型在模拟临床药物耐受和低敏感性方面优于2D,可用于耐药机制研究及候选药物/联合方案筛选验证.