综述：海洋绿藻属四爿藻（Tetraselmis）的生物活性代谢物与细胞外囊泡研究

这篇综述系统阐述了四爿藻属（Tetraselmis）微藻的代谢灵活性（如兼性混合营养模式）及其合成的多不饱和脂肪酸（PUFAs）、类胡萝卜素等高价值生物活性物质，重点探讨了其胞外囊泡（EVs/nanoalgosomes）在抗氧化、抗炎和药物递送领域的应用潜力，为可持续生物制造提供了创新思路。

　　

四爿藻属的生物学与代谢特性

作为绿藻门（Chlorophyta） Chlorodendrophyceae 纲的代表，四爿藻属（Tetraselmis）展现出惊人的环境适应能力。这类单细胞微藻可通过混合营养模式（mixotrophy）灵活切换自养与异养生化途径，其碳分配策略能响应氮磷限制等胁迫条件，显著提升脂质（如 EPA 和 DHA）与类胡萝卜素积累。光照强度与光谱的调控可进一步定向诱导代谢流，例如蓝光促进β-胡萝卜素合成，而红光增强叶黄素产量。

生物活性代谢物的宝库

四爿藻的代谢产物谱系堪称"天然药箱"：

• 脂质武器库：富含ω-3系列PUFA（如α-亚麻酸ALA），其抗炎功效通过抑制NF-κB通路实现；
• 色素军团：叶黄素（lutein）和虾青素（astaxanthin）具有超氧化物歧化酶（SOD）样活性，能中和ROS；
• 多酚护卫：通过苯丙烷代谢途径产生的绿原酸，表现出剂量依赖性抗菌活性，对MRSA的MIC₅₀低至0.5 mg/mL。

胁迫驱动的代谢工程

"逆境出精华"在四爿藻中体现得淋漓尽致：

• 盐度震荡（35→50 ppt）使总脂含量提升2.3倍；
• 低温胁迫（15°C）触发Δ⁹-去饱和酶基因上调，EPA占比提高至28%；
• 缺氮条件下，类胡萝卜素合成关键酶PSY的表达量暴涨15倍。

纳米级治疗先锋：Nanoalgosomes

源自四爿藻的胞外囊泡（50-200 nm）展现三大突破性特质：

1. 高效递送：通过网格蛋白（clathrin）介导的内吞作用，30分钟内完成90%细胞摄取；
2. 智能抗炎：携带的miR-12a mimic可沉默TNF-α信号通路，使IL-6分泌降低67%；
3. 生物兼容：斑马鱼模型显示LD₅₀＞500 mg/kg，远超临床需求标准。

未来生物制造的黄金赛道

人工智能（AI）驱动的光生物反应器优化系统，可使四爿藻产率提升40%；合成生物学工具（如CRISPR-Cas9）已成功敲除FAD2基因，创造出DHA含量达35%的工程藻株。欧盟批准的T. chuii食用案例，更为其在功能性食品领域铺平道路。

从海洋到药瓶，四爿藻正以"光合细胞工厂"的身份，重新定义可持续生物经济的疆界。