细胞细胞通讯是多细胞生命和各种组织和器官中高阶功能的出现的基础。在它们的原生三维（3D）环境中，细胞彼此紧密地连接并与周围的基质紧密相连，以形成复杂且高度动态的系统（1）。几十年来，在二维（2D）表面上培养细胞已成为体外细胞培养的基础。然而，2D培养环境和天然3D组织环境不仅在数量上（例如，尺寸上）不同，而且更重要的是，在细胞行为的许多关键特征中定性地不同（2）。具体而言，2D培养细胞显示明显不同的细胞形态（2），增殖率（3），细胞细胞外基质相互作用（4），迁移（5），基因表达（6），分化（7），信号传导（8）　，生理功能（9）和电生理特性（1）。