目的：颌骨临界尺寸缺损修复是种植临床面临的重大挑战，干细胞策略为颌骨缺损修复提供了新思路。本研究旨在探索“力学预编程”新策略，通过体外体积压缩调控骨膜细胞力学生物学信号，启动其早期成软骨分化程序，促进颌骨缺损再生。

方法：使用含2%PEG的培养基对小鼠颌骨骨膜细胞进行高渗培养，通过高内涵成像系统及共聚焦荧光显微镜验证细胞体积压缩机细胞活力，采用荧光钙成像、TRPV4/Piezo1抑制剂验证机械信号转导通路。通过qPCR、Western Blot检测胞内Ca²⁺/NFATc信号活化以及早期软骨分化关键因子SOX9的表达。将体积压缩处理后形成的骨膜细胞微球移植至小鼠颌骨临界缺损（直径1.8mm）模型，术后7、14天收集样本行显微CT及组织学分析。

结果：小鼠颌骨骨膜细胞经高渗培养24小时后细胞活力无显著变化但细胞体积压缩至初始体积33%。体积压缩可激活骨膜细胞的TRPV4通道（而非Piezo1），引发持续性Ca²⁺内流，进而活化转录因子NFATc，并显著上调早期成软骨主导基因SOX9的表达。体内实验表明，经体积压缩预编程的细胞微球移植缺损部位后，术后7天软骨模板形成较对照组显著增强，术后14天新骨形成显著增多。

结论：本研究揭示骨膜细胞体积压缩激活TRPV4/Ca²⁺/NFATc轴促进骨膜细胞早期成软骨分化，提示以细胞体积为靶点的“力学预编程”策略是调控细胞定向分化的有效途径。