大多数癌症患者的致死原因不是原发肿瘤而是肿瘤转移,而在乳腺癌的转移进程中,胶原纤维的排列在肿瘤发展的不同阶段发生着明显的变化,为肿瘤细胞迁移提供了路径。在响应胞外基质力学信号中,Caveolin-1（Cav-1）通过一系列机械转导过程将胞外力学信号转化成化学信号调控细胞的生物行为。细胞运动需要动力,粘着斑动力学及细胞骨架聚合的动态平衡是驱使细胞向前运动的主要动力。被誉为“机械开关”的Yes相关蛋白（YAP）被证明参与多种力学信号的响应,并通过其促转录功能调控靶基因的表达,调控肿瘤细胞的生物行为。尽管目前有不少研究关注胞外基质力学特性如何调控细胞行为及其涉及的分子机制,但是关于乳腺癌进展过程中,改变的胞外纤维排列如何影响肿瘤细胞迁移目前尚不清楚。因此,本研究旨在探究不同排列的胞外纤维调控三阴性乳腺癌细胞MDAMB-231迁移过程中的分子机制,进而为肿瘤的预防和治疗提供新思路和新策略。本研究将具有高转移性和强侵袭性的三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞作为实验对象,并使用静电纺丝技术构建随机/平行排列静电纺丝,探究肿瘤细胞在随机/平行排列静电纺丝上的生物行为差异。发现细胞在平行排列静电纺丝上呈现沿着纤维方向一致的纤长表型。细胞骨架既是决定细胞形状的重要分子,又是调控细胞运动的重要参与者,因此进一步探究了细胞在两种纺丝上迁移能力差异,发现细胞在平行排列静电纺丝上表现出最强的迁移能力。在两种不同排列静电纺丝上观察到Cav-1的差异表达,于是假设细胞运动是由Cav-1响应胞外力学信号所介导的。平行排列静电纺丝通过促进Cav-1的表达调控整合素的分布及增强粘着斑分子的生长速率,从而促进细胞的迁移能力。而YAP的核定位也受到Cav-1的调控,并且在平行排列静电纺丝上表达Cav-1的sh Con细胞中观察到最强的YAP核定位。后续的研究证实,具有转录活性的YAP在转录层面调控细胞骨架肌动蛋白的聚合及粘着斑的生成,进而参与调控细胞的持续运动。综上所述,本研究发现平行排列的静电纺丝通过促进Cav-1的表达增强粘着斑的生成及肌动蛋白的聚合,从而调控YAP的转录活性及细胞迁移。而为了防止细胞对基质的过度锚定,活化的YAP反过来在转录水平调控粘着斑及肌动蛋白的聚合,使细胞在迁移过程中粘着斑动力学及细胞骨架聚合达到动态平衡,从而调控细胞持续运动。