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成骨培养中的矿物质积累通常被解释为细胞引导的细胞外基质矿化的证据。然而，测量结果也可能包含在有序细胞外基质之外形成的磷酸钙沉淀。高浓度的 β-甘油磷酸（β-GP）可能促进非生理性矿物沉积。我们建立了一个动力学模型，用以考察矿物沉积何时发生于基质内部，以及何时由培养基驱动的沉淀成为主要机制。该模型耦合了 β-GP 水解、培养基更新、基质相关前体的形成与成熟，以及溶液驱动的沉淀过程。我们通过参数扫描、全局敏感性分析、与已发表的矿化时间进程数据进行比较，以及等效性分析来考察模型行为，从而确定相似的矿化量是否可能源自不同的途径贡献和参数组合。在基线条件下（10 mM β-GP，每 2 天更新一次培养基），基质相关途径首先启动，随后约 18 小时后出现溶液驱动的沉淀。当基质容量接近饱和后，额外的磷酸盐主要增加基质外沉积。因此，矿物质总量未必能反映其中有多少是在基质内部形成的，这凸显了磷酸盐供给和培养基更新对解释成骨培养结果的重要性。
区分成骨培养中基质相关矿化与溶液驱动的磷酸钙沉淀 | bioRxiv
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区分成骨培养中基质相关矿化与溶液驱动的磷酸钙沉淀
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Ali Aslan
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Thomas
Combriat
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https://doi.org/10.64898/2026.10.27.762140
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成骨培养中的矿物质积累通常被视为细胞引导的细胞外基质矿化的证据。然而，测量结果也可能包含有序细胞外基质之外形成的磷酸钙沉淀。高浓度的 β-甘油磷酸（β-GP）可能促进非生理性矿物质沉积。我们建立了一个动力学模型，以考察何种条件下矿物质沉积发生于基质内部，以及何种条件下培养基中的沉淀成为主导机制。
该模型耦合了 β-GP 水解、培养基更换、基质相关前体的形成与成熟，以及溶液驱动的沉淀过程。我们通过参数扫描、全局敏感性分析、与已发表的矿化时间进程数据进行比较，以及等效性分析，考察了模型的行为，以确定是否可能产生相近的矿化量
不同通路的贡献及参数组合。
在基线条件下（10 mM β-GP，每2天更换一次培养基），基质相关通路首先被激活，约18小时后，溶液驱动的沉淀随之发生。当基质容量接近饱和后，额外增加的磷酸盐主要促进非基质沉积。总矿物量相近的参数组合，其基质相关矿物所占比例可在0.17至1.00之间变化。因此，矿物总量并不一定能反映有多少矿物形成于基质内部，这凸显了在解读成骨培养结果时，磷酸盐供给和培养基更换的重要性。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
基金资助信息
欧盟委员会，
https://ror.org/00k4n6c32，945371
版权声明
本预印本的版权归作者/资助方所有；作者/资助方已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
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发布于2026年10月28日。
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区分成骨培养中与基质相关的矿化和由溶液驱动的磷酸钙沉淀
Ali Aslan
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，
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bioRxiv
2026.10.27.762140；
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区分成骨培养中与基质相关的矿化和由溶液驱动的磷酸钙沉淀
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2026.10.27.762140；
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https://doi.org/10.64898/2026.10.27.762140
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关键词：成骨培养 · 基质矿化 · 磷酸钙沉淀 · β-甘油磷酸 · 动力学模型
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.27.762140v1?rss=1