综述：骨髓微环境的力学特征与模型

这篇综述深入探讨了骨髓微环境（bone marrow niche）在生理和病理状态下的力学特征（mechanical signatures），重点解析了细胞外基质（ECM）的弹性与粘性组分在造血（haematopoiesis）和白血病进展中的作用，并评述了当前生物工程模型在模拟健康与疾病状态下骨髓力学特性（如三维重建技术）的挑战与前景。

　　

骨髓微环境的结构与功能
骨髓作为造血（haematopoiesis）的主要场所，其微环境由复杂的细胞外基质（ECM）和多种细胞类型构成，具有显著的力学异质性。ECM的弹性（elasticity）和能量耗散（dissipative properties）特性直接影响造血干细胞（HSC）的自我更新与分化。研究表明，ECM的刚度变化可调控HSC的静息或增殖状态，而病理状态下（如白血病），ECM的异常重塑会促进恶性克隆的扩增。

疾病相关的力学重塑
在白血病发生过程中，突变HSC通过改变ECM成分（如胶原纤维密度）和力学特性（如弹性模量降低），构建利于自身增殖的“恶性微环境”。这种重塑伴随纤维连接蛋白（fibronectin）的异常沉积，进一步加速白血病细胞（leukaemic cells）的转移。值得注意的是，ECM的粘弹性（viscoelasticity）变化已成为区分健康与疾病骨髓的标志之一。

生物工程模型的挑战
当前三维生物工程模型（如水凝胶支架）虽能部分模拟骨髓的力学特性，但难以同时整合ECM的弹性（如~1-10 kPa刚度范围）和动态粘性响应。最新研究尝试通过光交联技术调控水凝胶的应力松弛（stress relaxation），以更精确地复现生理性力学微环境。未来模型需结合病理特异性参数（如白血病相关的ECM软化），以助力靶向治疗开发。

展望
理解骨髓ECM的力学特征（mechanical signatures）将为血液疾病治疗提供新靶点，例如通过调控基质刚度抑制白血病细胞增殖。下一代生物工程模型需整合多组学数据，实现从静态到动态力学仿真的跨越，最终推动个性化治疗策略的诞生。