利用n-3/n-6脂肪酸诱导大西洋鲑肌肉细胞成脂转分化以调控细胞培养鱼肉脂肪组成的研究

本研究成功建立大西洋鲑永生化肌肉细胞系（SsMCs），系统阐明n-3/n-6多不饱和脂肪酸（PUFAs）通过激活成脂转录级联反应（adipogenic transcriptional cascade）促进肌肉细胞向脂肪细胞转分化的新机制。研究发现亚油酸（LA）通过调节肉碱棕榈酰转移酶I（CPT I）和脂肪酸合酶（FAS）活性，显著提升细胞脂质过氧化水平，为精准调控细胞培养鱼肉（CFM）的脂肪组成提供了优质种子细胞和理论支撑。

　　

研究亮点

实验动物

健康大西洋鲑（体长约3厘米）由青岛海洋生物资源营养与健康创新研究院提供。每组实验使用五尾鱼苗，实验重复三次。所有动物实验均遵循伦理动物处理规范，经中国海洋大学机构动物护理与使用委员会批准（OUC-AE-2022-010/OUC-AE-2024-071）。

实验材料

胎牛血清（FBS）采购自Gibco公司。DMEM/F12培养基、胶原酶IV型、胰蛋白酶-EDTA溶液等细胞培养试剂均购自Sigma-Aldrich。脂肪酸标准品（包括硬脂四烯酸SDA、α-亚麻酸ALA、亚油酸LA）纯度均＞99%，由Nu-Chek Prep公司提供。抗体选择MyoD、MyoG、Desmin等肌源性标志物抗体（Proteintech集团）以及PPARγ、C/EBPα、FABP4等成脂标志物抗体（Cell Signaling Technology公司）。

大西洋鲑连续肌肉细胞系（SsMCs）的建立与物种鉴定

SsMCs的分离是生产细胞培养肉或脂肪的初步阶段。本研究通过序贯胶原酶-胰蛋白酶消化方案成功分离细胞。胶原酶特异性靶向肌肉细胞胞外基质中的胶原蛋白，而胰蛋白酶有效水解细胞间连接蛋白，两者联用可实现更有效的细胞释放。原代细胞在培养7天后呈现典型纺锤形肌源性形态，并表达Pax7等卫星细胞标志物。经过30代连续传代后，细胞获得自发永生化特性，生长曲线显示群体倍增时间约为36小时。物种鉴定通过线粒体细胞色素C氧化酶亚基I（COI）基因测序确认，与NCBI数据库中大西洋鲑序列相似度达99.8%。

结论

总而言之，本研究成功建立了源自大西洋鲑的连续肌肉细胞系（SsMCs）。该细胞系被证实同时具备肌源性分化和成脂转分化能力，并具有中等转染潜力。我们的研究结果显示，n-3/n-6脂肪酸通过激活成脂转录级联反应显著增强成脂转分化过程。其中LA展现出最强的促转分化效应，其通过诱导低水平肉碱棕榈酰转移酶I（CPT I）和高水平脂肪酸合酶（FAS）活性，并提升细胞脂质过氧化水平来协同驱动该过程。脂肪酸谱分析表明SsMCs能有效吸收和沉积n-3/n-6脂肪酸，并具备一定的多不饱和脂肪酸合成能力。