目的:脑胶质瘤（Glioma）是中枢神经系统最常见的原发性肿瘤,具有弥漫浸润性生长、增生极度活跃、免疫抑制、血管增生、对传统放疗和化疗的高度抗性的特性及由低级别向高级别转化的趋势。特别是,胶质母细胞瘤（Glioblastoma,multiforme,GBM）,由于其浸润性生长的特点,平均生存期只有14个月。在脑胶质瘤相关病理研究中,亟待构建有效的体外三维模型,用于其侵袭的各种表型和机理研究,并建立有效的抗侵袭药物评价体系。针对现阶段脑胶质瘤研究模型的局限,本研究利用微流控芯片细胞可控三维培养、高通量、流体精确操控等优势,兼顾细胞-细胞、细胞-细胞外基质、细胞-药物刺激等三维微环境作用机制,从细胞、分子和微组织水平上,建立一种体外脑胶质瘤侵袭药物评价新技术、新平台。方法:首先,构建集成式微流控芯片,由下层聚二甲基硅氧烷（PDMS）芯片和上层旋涂PDMS玻片两部分组成。其中,下层微流控芯片由上游浓度梯度生成单元和下游开放平行细胞培养小室阵列组成。其次,构建脑胶质瘤细胞侵袭三维模型,利用悬滴法于上层PDMS玻片培养得到脑胶质瘤细胞球组织,然后将其包埋于胶原基质中,形成脑胶质瘤细胞球-细胞外基质体系,该体系阵列与下层芯片的开放平行细胞培养小室阵列的位置相对应。再次,将承载有脑胶质瘤细胞球-细胞外基质的PDMS玻片,反扣于下层芯片,实现芯片装置的组装,进而对细胞球进行持续灌流培养,并进行白藜芦醇和替莫唑胺的单药及药对的药物刺激;最后,对终点细胞进行细胞生物学评价,包括细胞活性（Calcein/PI）、增殖能力（Ki-67）,侵袭数量、侵袭距离、侵袭相关蛋白（Vimentin、MMP-2）及上皮间质转化程度（EMT）。结果:1.本研究成功设计并制备了一种集成式微流控装置,由含微通道及细胞培养室阵列的微流控芯片及刚性玻璃盖片构成。利用该装置,构建了脑胶质瘤三维模型,用于评价白藜芦醇、替莫唑胺及药对对脑胶质瘤的抗肿瘤作用。2.药物作用下,分析胶质瘤细胞活性和增殖能力的结果显示:与替莫唑胺相比,白藜芦醇有更明显的促凋亡作用;细胞增殖能力由Ki-67阳性率表征,白藜芦醇作用下,Ki-67阳性率随药物浓度升高而降低,存在抑制细胞增殖的作用。3.通过对细胞侵袭数量、侵袭距离、侵袭相关蛋白（Vimentin、MMP-2）及上皮间质转化程度（EMT）分析药物的抗侵袭作用。结果显示,随着药物浓度增加,细胞侵袭距离变短且侵袭数量减少。随着白藜芦醇药物浓度升高,Vimentin表达量降低,而该现象在替莫唑胺组并未发现。随着白藜芦醇药物浓度升高,细胞逐渐丧失侵袭间质样形态,说明白藜芦醇处理后细胞侵袭能力明显减弱,而该现象在替莫唑胺组中未发现。随着白藜芦醇药物浓度升高,MMP-2表达量降低,而该现象在替莫唑胺组并未发现。结论:本研究利用一种集成式微流控芯片,构建脑胶质瘤三维侵袭模型并进行白藜芦醇的抗胶质瘤药物评价。该体外模型为肿瘤研究,尤其是针对高侵袭性和器官特异性癌症的药物评价体系提供新平台。