中枢神经系统(Central nervous system,CNS)轴突损伤是神经退行性疾病的主要诱因之一,临床上症状主要有记忆力衰退,主要相关疾病有老年痴呆症、抑郁症等。哺乳动物的神经元和轴突没有再生能力,所以中枢神经轴突损伤难以修复成为了目前医学的重大课题。轴突修复包括两个方面:轴突的再生和神经元的再生。在神经生长因子对未成熟的神经元PC12细胞刺激下,它可以诱导分化为神经元样细胞,形成神经突起和突触样连接,起到神经元细胞的修复作用。因此PC12是典型的神经元细胞模型被广泛用于神经细胞损伤的研究。目前,神经营养假说认为神经生长因子可以促进突出的生长进而修复神经元萎缩已被广泛接受,但是因为神经营养因子的分子量过大无法通过血脑屏障成为治疗难点。传统中草药在治疗中枢神经疾病有广泛的应用,但是因为成分复杂,机制不明,使进一步的研究造成了困难。积雪草被作为一种传统的中草药有增强记忆力,治疗抑郁症等功能。积雪草的小分子单体化合物可能对PC12有潜在的药理作用,但是该方向的研究鲜有报道。因此本文旨在通过从小分子药物和物理流体力学刺激两个角度,对PC12细胞增殖和分化进行研究,来进一步研究积雪草的有效成分,寻找潜在的治疗此类疾病的新方向。本文选取积雪草的主要的小分子药物化合物,积雪草酸、羟基积雪草酸、羟基积雪草苷、槲皮素、异槲皮素对PC2细胞进行研究。通过积雪草成分及其组合对PC12细胞的毒性和药效实验来探索药物对PC12细胞的影响。通过实验分析结合数据建模,实验结果证明积雪草酸、羟基积雪草酸和羟基积雪草苷的组合,槲皮素和异槲皮素组合,积雪草酸和羟基积雪草酸的组合的组合都呈现明显的促分化作用。进一步在组合药物的基础上,结合微流控芯片中的剪切力,将细胞培养在不同的流体速度场中,通过优化PDMS基底硬度制作芯片,通过分析和量化其分化形态和细胞存活情况,发现基底硬度增大有利于细胞粘附增殖。最后选择积雪草中优化后的两种药物组合(积雪草酸和羟基基雪草酸)联合流体进行干预。实验证明当芯片尺寸为4cm*1500μm*80μm,流体速度为10μL/h,剪切力大小为0.20～0.23 Pa和组合药物积雪草酸和羟基积雪草苷的共同作用下,对药物作用下的PC12的分化有增强作用。实验最终证明积雪草的化合物组合相比单药可以明显促进PC12细胞分化,在流体剪切力作用联合下,可以进一步增强药物对PC12细胞的分化。为小分子药物和流体力学作用于神经元细胞的研究提供了新的思路。