目的:构建一个集膀胱肿瘤细胞、成纤维细胞、巨噬细胞、内皮细胞联合培养的微流控平台(芯片),以多种细胞联合培养为基础,实现体外状态下膀胱肿瘤微环境模拟。在此基础上对微环境中间质细胞的表型进行观测,同时探究肿瘤对化疗药物敏感性。方法:应用微流控技术构建一个由多个细胞培养室相互连通的微环境模拟平台(芯片)。该平台由基质胶灌注结构单元、细胞培养室及营养液灌流通道构成。膀胱肿瘤细胞及多种间质细胞分别接种于四个细胞培养室进行联合培养。各种细胞产生的可溶性细胞因子及代谢物可扩散至整个平台。应用免疫荧光技术分别对成纤维细胞的α-SMA因子、内皮细胞的CD105因子及巨噬细胞的Arg-1因子的表达量进行检测。依据膀胱肿瘤患者临床化疗方案,结合该微环境模拟平台,检测膀胱肿瘤细胞对不同化疗药物的敏感性差异。结果:细胞形态学观察显示细胞在该平台生长稳定,膀胱肿瘤细胞在三维培养环境中出现环状生长的趋势。微环境模拟平台中巨噬细胞在微桥中有迁移趋势。与对照组相比,纤维细胞的α-SMA因子高表达,内皮细胞的CD105因子高表达,巨噬细胞的Arg-1因子高表达。基于该平台,膀胱肿瘤T24细胞经不同种类及不同配伍的化疗药物作用后,细胞死亡计数(每100个)有差异。结论:本研究通过肿瘤细胞与多种间质细胞联合培养,依托微流控技术,在体外环境下成功构建了膀胱肿瘤微环境模拟平台。在该平台中,微环境模拟状态下间质细胞生物学表型有活化趋势。该模拟平台实现了膀胱肿瘤T24细胞对多种化疗药物作用敏感性的差异检测,为进一步探究肿瘤微环境对化疗药物的抗药性机制提供了良好平台。