转移，而不是原发癌，是大多数乳腺癌患者死亡的原因。转移是个多步骤过程，包括癌细胞运动，内渗，在血管或淋巴管中运行，外渗，在新位点生长。肿瘤微环境是转移发生的位置。肿瘤微环境中肿瘤细胞和脉管系统之间的相互作用非常关键，因为这种相互作用在包括内渗、外渗以及血管发生在内的许多转移相关过程中发挥重要作用。目前已经研发出许多方法用于体外观察肿瘤细胞和内皮细胞之间的相互作用。经典的Boyden/Transwell小室曾广泛用于该领域。然而，用于计数存在于膜间隙中的细胞的繁琐染色过程以及细胞不可实时观察的缺陷限制了此种方法的进一步普及。细胞球是微观尺度上由细胞自组装形成的球形细胞簇，是用于细胞三维培养的最普遍通用的方法之一。但是，该方法在细胞的区域化分布和时空参数的精确控制方面存在不足。因此，研制体外共培养系统，不只能概括肿瘤微环境的特有参数，并且可以实现肿瘤-内皮相互作用的时空可控观察已经成为癌症研究的新领域。我们研制了一种微流控细胞共培养平台，通过层流和液膜的同时使用来图形化两种细胞，保证它们定位于各自分别但又相互关联的区域内。此平台可以实现二维和三维两种方式细胞共培养，并且满足细胞间相互作用的实时观察。我们对装置内物质运输和分布进行了量化评估，证明该系统满足非接触式共培养细胞间通过可溶因子来实现相互作用。二维培养实验结果显示， HUVEC-C通过分泌可溶因子促进MDA-MB231的运动性，且该种影响是趋化性的。并且，我们使用相同的装置实现了细胞三维培养。在这种环境下，两种细胞均表现出与二维条件不同的形态变化。HUVEC-C促使MDA-MB231长出长突起而增加其侵袭性。相应地，MDA-MB231也显著改变了HUVEC-C的形态发生，使其呈现出出芽式毛细血管形成前期阶段的形态，而这，正是癌症恶化的早期标志。我们相信，该通用微流体平台，不仅将有助于潜在于肿瘤血管发生早期阶段中相关细胞间相互作用的研究，而且在癌症以及其他血管发生相关疾病的新型治疗方法研究中得到应用。