癌细胞能够在不同的组织微环境下生长,并且可以跨越组织间屏障进行迁移是其致命的关键。细胞的铺展与迁移与细胞外基质微环境的力学性质、细胞骨架、生物化学信号等紧密相关。为了探讨癌细胞在体内与微环境多种因素的相互作用及调节方式,在体外通常采用构建简化的组织微结构,分析细胞在力学、生物学因素作用下的特征,希望获得针对性的治疗策略。本文根据体内微环境的力学结构设计和制备了具有特定微结构的聚甲基硅氧烷（PDMS）基底,分析了宫颈癌细胞（Hela）在该微结构中铺展、迁移的特征,并研究了微结构、Rho A活化、肌球蛋白Ⅱ B分布、Talin蛋白张力等力学、生物学因素的作用以及可能的调节方式。本文的主要结果及结论如下:（1）通过对细胞形态进行量化、标记肌动蛋白、肌球蛋白Ⅱ B、细胞核等,分析基底微结构对Hela细胞铺展形态的影响。认为沟槽分叉结构会造成细胞取向改变,末端突出在10μm沟槽中主要呈梭形,3μm分叉微孔位置呈板状伪足,肌球蛋白Ⅱ B异常聚集于微孔位置的细胞末端;当加入骨架蛋白抑制剂之后,发现各通道中细胞面积均显著降低。其中,改变肌球蛋白收缩力均会造成3μm孔道内细胞面积的降低更加显著。表明当肌球蛋白收缩异常时,会优先收缩较小孔径位置的细胞区域。（2）研究了沟槽分叉基底上细胞Rho A活化的分布特征。发现Rho A在细胞核周围区域活化较为明显,这与二维平面细胞近似;当采用blebbistatin处理导致细胞丧失肌球蛋白Ⅱ收缩力之后Rho A的活化增强,并且在与沟槽嵴、微结构孔径尺寸改变接触的细胞区域活化更为显著,即在丧失肌球蛋白Ⅱ收缩力之后,细胞强烈活化微环境空间尺寸变化最大的区域以稳定细胞自身正常状态。（3）分析了沟槽分叉基底上细胞Talin蛋白张力的分布与变化。发现三维结构中Talin蛋白张力分布主要由空间结构决定,只有在细胞收缩力异常增高导致边缘内缩严重时才会影响Talin蛋白的张力分布。（4）探讨了细胞穿过微孔迁移的过程中的肌球蛋白Ⅱ B分布及Rho A活化。发现穿孔迁移的开始阶段肌球蛋白Ⅱ富集在细胞前缘引起回缩;细胞穿孔迁移过程中收缩力集中区域的时序性为:微孔内及细胞后缘——细胞前、后缘——细胞后缘,并且与嵴接触的细胞后缘区域需要的收缩力最大。初步对比了经过分叉微孔的细胞与穿孔迁移细胞之间形态与收缩力调控的特征差异。本文明确了沟槽分叉结构中细胞铺展和迁移的特点,探究了肌球蛋白Ⅱ、Rho A代表的细胞收缩力在铺展、迁移中的调控特点,初步分析了骨架蛋白（肌动蛋白纤维、肌球蛋白）及其调节蛋白（Talin,Rho A）在细胞边缘调节中的作用,以及细胞穿过微孔进行迁移的收缩力及形态调控特征。本文研究结果有助于了解体内微环境中拓扑结构在影响宫颈癌Hela细胞行为的作用,可为后续关于宫颈癌转移的研究与临床治疗供有效数据。