介绍

自然杀伤(NK)细胞是先天免疫系统中的一种细胞毒性效应细胞，利用一系列预先确定的种系编码受体来感知病原体和转化细胞，包括肿瘤细胞。与细胞毒性T淋巴细胞不同，NK细胞不需要肿瘤抗原特异性激活，   而是在肿瘤细胞表面寻找“缺失的自我”受体，如MHC I类分子。NK细胞的溶细胞活性是由细胞表面受体传递激活或抑制信号的相对平衡调节的。在正常生理条件下，健康细胞表面的MHC I类分子与NK细胞上的抑制受体相互作用，而与此同时，与NK细胞上的激活受体相互作用的激活配体较少（图1）。然而，抑制信   号超过激活信号，导致自我耐受(Long，2013)。肿瘤细胞倾向于下调MHC I类分子以逃避T细胞介导的杀伤，从而变得容易发生NK细胞介导的细胞毒性(Garrido，2016)。自然杀伤细胞的传统特征是存在CD56细胞表面标记物，而缺乏CD3。此外，CD16对NK细胞的功能也很重要，因为CD16能诱导细胞因子的表达和细胞毒效应物的活性。

NK细胞向实体瘤的浸润在许多癌症适应症中与更好的预后相关，包括非小细胞肺癌、结直肠癌和宫颈癌(Burke，2010)。这些肿瘤组织的细胞和细胞外基质(ECM)的组成被认为在NK细胞的细胞毒和浸润功能中起着至关重要的作用，这些功能在体外模型研究中往往具有挑战性。

研究了几种三维肿瘤模型， 包括球体、悬吊液滴和微流控芯片模型，用于NK细胞毒性试验。例如， Giannattasio(2015)报道了一个子宫颈癌的球体模型来研究离体NK细胞杀伤效率。他（2014）使用旋转细胞   培养系统产生大量均匀的球体用于NK细胞杀伤试验。虽然这些模型模拟了体内环境的某些方面和一定程度的穿透，但它们中的许多没有考虑ECM在肿瘤生物学中的关键作用。

3D生物打印是一项新兴技术，它使研究人员能够自动化地制造肿瘤结构，以筛选抗癌药物或免疫刺激剂。该技术分配一种细胞负载的ECM材料，或生物墨水，与肿瘤细胞混合，随后化学或热固化，以提供印刷结构的机械强度。

在此，我们探索三维生物打印技术在NK细胞毒性分析中的潜力，以帮助评价离体NK细胞的细胞毒性。用Ⅰ 型胶原3D生物印迹GFP标记的人宫颈癌细胞SiHa和CaSki，并与人外周血源性NK细胞共培养。NK细胞对肿瘤细胞的细胞毒性效应用荧光成像进行评估，显示在NK细胞浓度增加的情况下，肿瘤杀伤程度更高。这里描述的方法是可扩展的，与高含量成像兼容，并容易翻译到其他肿瘤模型。