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目前，医学界普遍认为具有靶器官特异性的恶性肿瘤转移病灶蔓延是造成癌症患者死亡的重要原因。在肿瘤转移过程中，微循环内肿瘤细胞的捕获和粘附不仅是血管途径肿瘤转移形成的首要条件，而且在肿瘤转移的靶器官特异性中起着决定性的作用。研究发现，血液循环中肿瘤细胞在微血管内被捕获和粘附，但这种捕获和粘附却并非随机的，而是存在显著的器官差异性(即靶器官特异性)。如，乳腺癌细胞优先在肺、肝、骨等器官的微血管内被捕获和粘附，而在其它器官却十分罕见。然而，有关肿瘤细胞这种微血管内优先被捕获和粘附的靶器官特异性机理至今仍不十分清楚，而这恰恰是研究肿瘤转移在特殊器官内形成的重要基础。为了深入了解和认识不同器官或组织自身特异的力学性质对血液微循环内肿瘤细胞捕获和粘附行为的影响和机制，以及为肿瘤转移疾病的治疗和药物开发打下理论基础，本文以平板流动腔为剪切力加载方式模拟体内血流环境，从血流动力学角度对基质力学是否参与肿瘤细胞捕获和粘附的靶器官特异性的问题进行了探索，同时从肿瘤细胞粘附分子上分析了整合素β1的表达与粘附行为的联系。本论文的具体研究工作和结论如下：目的通过比较分析有/无内皮细胞和趋化因子的情况下，不同力学特性的基底对剪切力作用下肿瘤细胞捕获和粘附行为的影响，探讨1）基质力学是否参与调控肿瘤细胞的捕获和粘附行为，其规律如何？2）特定基质力学条件下，内皮细胞和趋化因子是否参与调控肿瘤细胞的捕获和粘附，规律又如何？3)整合素β1在此过程中起何作用？以增加对微血管内肿瘤细胞捕获和粘附行为的认识。方法采用聚丙烯酰胺凝胶膜模拟体内不同器官或组织的基质力学特性和体外流动腔实验测试等方法，对不同实验条件下细胞粘附情况进行量化分析，并采用流式细胞仪等技术检测肿瘤细胞表面整合素β1的表达情况。结果1）基质力学调节了剪切力作用下乳腺癌细胞的捕获和粘附行为，使得肿瘤细胞更趋向于粘附在与乳腺癌组织基质硬度相近似的纤维蛋白表衬基底上（约5kPa左右）；2)内皮细胞显著促进了乳腺肿瘤细胞捕获和粘附的基质力学依赖性行为，肿瘤细胞的粘附数量以基质硬度约为5kPa组最多，约为10kPa组次之，最少的是约为2kPa组；3)整合素β1参与了基质力学对肿瘤细胞捕获和粘附行为的调控，采用整合素β1抗体封闭肿瘤细胞表面的整合素β1受体位点后，可显著降低肿瘤细胞的粘附数量。4) SDF-1可调节肿瘤细胞表面粘附分子整合素β1的表达和作用，增强了特定基质力学条件下乳腺肿瘤细胞对内皮细胞的粘附能力。本文的研究结果可初步揭示体外剪切力作用下肿瘤细胞的捕获和粘附呈基质力学性质依赖性的二相性（即力学特异性），并认为组织或器官特有的力学性质调控微血管内肿瘤细胞捕获和粘附的这一靶器官特异性现象可能确实存在。