Mezenkimal kök / stromal hücreler (MKH), çeşitli rejeneratif tıp yaklaşımları için büyük bir potansiyel göstermiştir. MSC'ler, başlangıçta, kemik iliği stromal bileşeni olarak izole edildi, ancak bu yana adipoz doku 1, 2, 3 dahil olmak üzere, pek çok diğer yetişkin dokulardan elde edilmiştir. İlginç bir şekilde, temel izolasyon yöntemi MSC gibi önemli bir özelliğe fetal sığır serumu (FBS) varlığında doku kültürü plastik üzerine sıkı bir şekilde yapışmasına içine alır. Bu geleneksel izolasyon tekniği iki boyutlu (2D) kültüründe MKH kolay ve hızlı genişlemesine izin veren iken, 5, aynı zamanda çok yapay ve önemli hücresel özellikleri 4 potansiyel kaybına yol açan doğal üç boyutlu (3D) çevrenin önemini göz ardı 6. Bu nedenle, 3D kültürlerde MSC çalışma, buradageleneksel 2B kültürlerin daha fizyolojik olan "kayıp / azalmış" MSC özellikleri arayışında ortaya çıkmıştır. Ayrıca, büyük ilgi klinik uygulamalar için hücreler daha müsait hale böylece MSC kültür ve aktivasyonu için xeno-free (XF) kimyasal olarak tanımlanmış koşulları tanımlamak ve yükseldi.
Birçok çalışma biyomalzeme ve küresel agrega ya da küresel cisimler hem MKH 3D kültürünü gösteren yayınlanmıştır. MKH sfero kültürleri klinik öncesi veya klinik çalışmalarda tedaviler için hücrelerin uygulanmasından sonra in vivo MSC davranışlarını anlamak için bir yol olarak görüldü oysa biyomalzeme MKH başlangıçta, hücre numaralı seribaşı iskeleleri ile hasarlı dokuların yerine doku mühendisliği yaklaşımları için tasarlanmış 4, 5, 7. İlginçtir, MKH formu sferoidler kendiliğinden doku kültürü plastik bağlılık izin verilmez zaman8, 9, 10. Geleneksel olarak, hücre birikme Spinner şişesi yöntemleri ya da sıvı kaplama teknikleri, tümör mikro taklit deneyin çabalarında Kanser biyolojisinde başlangıç olarak kullanılan yöntemler ile kolaylaştırıldı. Daha yakın zamanda, ilave yöntemler kültür tabaklarına hücre toplanması hücre-plastik yapışma 4, 5, 6 önlemek için özel kimyasallar ile önceden kaplanmış göstermektedir ki ortaya çıktı. MSC sferoidler oluşturmak için en basit ve en ucuz yöntemlerden biri, genellikle, embriyonik kök hücreleri embriyoid organları üretmek için kullanılan bir teknik, asılı damla kültür bunların etmektir. damla kültürü tekniği asılı olan, doku kültürü plastik hücre yapışması, hücre aggreg kolaylaştırmak için yerçekimi, bir doku kültürü kabı kapağının altında ortamının bir drop içinde süspansiyona ettirilip engellenirdamla tepesinde yer tirme. sfero boyutu kolayca, hücre konsantrasyonunu veya açılan hacmini değiştirerek kontrol etmek son derece kolay asılı damla kültürleri yaparak manipüle edilebilir.
MKH 3D kültürü üzerindeki ilk çalışmalar onların 2B meslektaşları 6, 8, 9 ile karşılaştırıldığında 3D hücrelerin özelliklerinde radikal farklılıklar göstermiştir. Aynı zamanda, in vivo koşullarında raporlar MSC yararlı etkileri, yanıt olarak, mikro çevre hareketlerine göre aktive olma, anti-enflamatuar ve bağışıklık düzenleyici olarak 11 üretme yetenekleri dayanıyordu olduğunu göstermiştir. İlginç bir şekilde, prostaglandin E2 (PGE2), tümör nekroz faktörü ile uyarılan gen 6 (TSG6), hepatosit büyüme faktörü (HGF) ve bu faktörlerin bir çok yol açan geleneksel 2D MSC daha MSC sferoidler göre çok daha büyük miktarlarda üretilmiştir fikrihücreler 8, 12, 13 aktif hale getirmek için 3D kültürleri kullanılmıştır. Ayrıca, 3D kültürlerinde gen aktivasyon fareler 12 içine enjeksiyondan sonra hücre aktivasyonunun, en azından kısmen, mekanizmaları özetlemek ortaya çıktı. In vivo geleneksel MSC etkisi genellikle gecikmeli ve geçici ve "vurmak ve koşmak" olarak tarif edilebilir gibi deneylerde bunların kullanımdan önce MKH'lerin aktive ederek, hücrelerin etkileri uzun süreli ve daha belirgin olabilir. Geçtiğimiz birkaç yıl boyunca, MSC küremsilerin kullanılması önemli fonksiyonel çalışmalar, bunların enflamatuar cevapları bastırma ve sferoidler hazırlanmış MSC 2 çekici formu hale makrofajlar, dendritik hücreler, nötrofiller ve T hücreleri gibi efektör hücrelerin etkileyerek, in vivo olarak bağışıklık modüle olduğunu göstermiştir 3. Buna ek olarak, int anti-kanser moleküllerinin üretimierleukin-24 (IL-24) ve tümör nekroz faktörü ile ilgili apoptoz-indükleyici ligand (TRAIL), erişkin mono tabakasına MSC'ler nisbetle 3D kültürlerinde hedeflenen kanser tedavileri 8, 10, 14 için yararlanılabilir bir olgu artar.
Geleneksel MSC kültür doku kültürü plastik değil, aynı zamanda FBS kullanımı sadece gerektiği gibi klinik kullanımı aşılması gereken vardı, başka bir engel MSC sferoidler daha müsait hale getirmek için. Bu engel üstesinden gelmek için, son zamanlarda, belirli kimyasal olarak tanımlanmış XF koşulları altında MSC parçacıklarının oluşumunu göstermiştir ve elde edilen MSC sferoidler FBS 14 koşullarda üretilen parçacıklarının aynı anti-enflamatuar ve anti-kanser molekülleri üretmek üzere aktive edilmiştir saptamıştır. Burada, bu bulgular XF kullanarak 3D kültürlerde önceden aktive MKH nesil gösteren birçok ayrıntılı protokoller sunulmuşturOrtam. Buna ek olarak, protokoller birlikte farelere sağlam sferoidler sunmak için pratik bir yöntem ile, anti-enflamatuar, bağışıklık düzenleyici ve anti-kanser etkilerine açısından MSC aktivasyon seviyelerini değerlendirmek için etkili yollar tarif eden sunulmaktadır.