动脉粥样硬化是一类严重威胁人类生命健康的心血管疾病。在动脉粥样硬化的发生位置,脂肪的堆积对血管内皮造成损伤,内皮细胞过表达黏附分子,单核细胞被招募到内皮细胞表面,并逐渐迁移进入内膜下,引发炎症反应。同时,动脉粥样硬化发生部位微环境中的细胞形态,血流方式等均发生改变,所产生的的复杂机械信号通过内皮细胞转化成生物信号,反过来对细胞的生长、形态、功能等都造成重要的影响。因此,研究外界机械信号对血管内皮细胞炎症反应的影响有重要的意义。本课题利用基底表面的微观拓扑结构所产生的机械应力,研究了血管内皮细胞炎症反应的调控以及内皮细胞与单核/巨噬细胞之间的交流。实验设计主要采用光蚀刻制备二氧化硅模板,通过复刻在聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane,PDMS）膜表面形成一定尺寸的微槽结构,以没有微槽拓扑结构的平滑PDMS膜为对照,培养内皮细胞,比较内皮细胞在不同表面的形态、增殖能力、对单核细胞的黏附能力以及炎症相关基因的表达水平,并通过深入探索机械传导信号通路YAP/TAZ在不同基底上的活化状态,包括表达水平和核转位的情况,分析了YAP/TAZ对内皮细胞炎症反应的影响,结合siRNA敲低实验,进一步验证了YAP/TAZ信号通路对内皮细胞调控中的意义。进一步通过转上清实验,研究了形态改变后内皮细胞对单核/巨噬细胞的调控作用和调控机理。本课题的研究成果分为以下3点:1)微槽结构上内皮细胞形态呈拉伸状,同时的F-actin的表达较低。形态改变后的内皮细胞的增殖相关基因、黏附相关基因以及炎症相关基因的表达均显著下降。2)YAP/TAZ在平滑结构上的内皮细胞中主要集中在细胞核内,进而促使下游增殖、黏附、以及炎症相关基因的表达增加,而在微槽结构上YAP/TAZ主要集中在细胞质内,对内皮细胞有一定的抑炎作用。3)微槽结构上的内皮细胞可以分泌携带miR-10a的细胞外囊泡（EVs）抑制单核/巨噬细胞炎症反应。综上所述,基底表面拓扑结构会通过影响内皮细胞中YAP/TAZ的核定位来调控其自身的炎症反应,同时形态改变后的内皮细胞还可以通过EVs携带特定的microRNA来调控单核/巨噬细胞的炎症反应。这些结果提示,在动脉粥样硬化微环境中的内皮细胞可以通过多种机制的联合作用,调控炎症细胞的反应。目前,关于基底表面拓扑结构影响血管内皮细胞炎症反应的相关研究尚不多见,因此,本课题的研究结果可为组织工程血管材料的优化提供新的设计思路,同时也为深入理解动脉粥样硬化疾病的致病机制提供更新的视角。