目的：肺癌不论发病率或死亡率均在众肿瘤中位居前列，成为对人群生命威胁最大的恶性肿瘤之一。而多数患者确诊时为晚期肺癌，失去最佳手术时机，故化疗在肺癌的治疗中起主要作用。然而因肿瘤细胞易对化疗药物产生耐受性常常导致化疗以失败告终，所以如何改善肺癌细胞耐药迫在眉睫。本实验通过微流控芯片平台，以人肺腺癌细胞A549细胞系为研究对象，以肿瘤微环境的主要基质细胞—肿瘤相关成纤维细胞CAFs和A549细胞上的一种应激蛋白—葡萄糖调节蛋白78（GRP78）为研究靶点，来探索CAFs是否参与了肺癌细胞对紫杉醇（PTX）的耐药，CAFs是否引起A549细胞GRP78表达的改变，以及由CAFs引起的耐药是否由A549细胞GRP78所介导，进而为临床上改善肺癌的耐药提供导向作用。方法：本实验通过微流控芯片平台对肺癌的耐药机制进行探索，该装置包括4个双层微流控芯片单体和16个MS26注射泵，每个微芯片单体由一个双层芯片和4个MS26注射器构成。上层芯片用来培养成纤维细胞以及供给下层所培养细胞（肿瘤细胞）所需的流动新鲜培养基。成纤维细胞的分泌物以及由MS26注射泵持续泵入的新鲜培养基可以通过上下层之间的孔道流入下层的肿瘤细胞培养池，为肿瘤细胞的培养创造了接近体内真实状态的微环境。下层芯片主要用来实现药敏检测、荧光分析以及肿瘤细胞的三维培养。下层芯片由浓度梯度发生器和肿瘤细胞培养单元构成，通过将细胞悬液凝胶混合物注入细胞培养池来实现三维培养体系，不同浓度的化疗药物经浓度发生器后产生4种不同的工作浓度作用于下游的肿瘤细胞，进一步对肿瘤细胞进行凋亡染色、蛋白定量及统计分析得到最终实验结果。本实验同时也于大体平台对蛋白定量分析进行了Western blot检测，对于芯片平台的蛋白含量检测所得的荧光结果进行了验证。将人肺腺癌细胞A549随机分为单培养组（单一A549）、共培养组（A549与CAFs）、抑制共培养组（同时加入GRP78抑制剂BAPTA-AM）、诱导共培养组（同时加入GRP78诱导剂A23187）。采用凋亡染色方法检测各实验组中A549细胞对不同浓度的紫杉醇（PTX）的药物敏感情况。通过芯片平台免疫荧光及大体平台Western blot对各组A549细胞GRP78的表达进行检测。根据不同组A549细胞暴露在PTX下的凋亡率变化及GRP78表达水平，来探索CAFs是否参与了A549细胞对PTX的耐药，CAFs对A549细胞GRP78表达的影响，同时，通过上调或下调GRP78的表达后检测A549细胞对PTX的细胞凋亡率,来进一步说明CAFs引起的A549细胞对PTX的耐药是否由A549细胞GRP78所介导。结果：本实验成功设计的双层微流控芯片系统实现了CAFs与A549的共培养，化疗药物及空白培养基经浓度发生器混合后可产生4:3:1:0的浓度梯度，细胞培养单元使细胞实现了三维培养。通过对比传统平台与芯片平台对蛋白含量检测的实验结果，充分说明芯片平台的可靠的应用价值。单培养组与共培养组对比示：1.与CAFs共培养后，A549细胞对PTX的敏感性较A549单独培养时低（p<0.05），说明CAFs促进A549细胞对PTX的耐药。2.与CAFs共培养后，A549细胞的GRP78表达升高(p<0.05)，说明CAFs诱导了A549细胞GRP78的表达。共培养组、抑制共培养组、诱导共培养组结果比较显示：抑制GRP78的表达后，A549细胞对PTX的敏感性较共培养组升高（p<0.05）；诱导GRP78的表达后，A549细胞对PTX的敏感性较共培养组降低（p<0.05）；说明GRP78参与了A549细胞对PTX的耐药。根据上述结果，我们可推断出，GRP78在CAFs引起的A549细胞对紫杉醇的耐药中起了一定的作用，进而指导临床通过靶向治疗来改善肿瘤的耐药。结论：本实验自主设计的微流控芯片系统完成了肿瘤细胞与间质细胞的三维联合共培养，药敏检测及蛋白定量。实验所得结果表明：抑制GRP78的表达可在一定程度上改善由CAFs引起的A549细胞对PTX的耐药，这对肺癌耐药机制的研究具有一定的意义，可指导临床靶向治疗用药。