摘要
文化肉旨在通过体外细胞培养生成真正的动物组织，从而避免牲畜屠宰带来的环境与伦理问题。由于最终产品需具备与传统肉类相同的纤维结构、脂肪分布及营养价值，因此细胞的特性——包括其身份、增殖能力以及分化程度——是决定该技术能否实现的关键因素。本综述从组织工程的角度总结了文化肉相关的干细胞生物学知识。首先，我们比较了不同的细胞来源：具有真正成肌能力但增殖能力有限的肌肉卫星细胞；虽可无限增殖但需要定向分化的多能干细胞；以及能够提供脂肪和结缔组织的间充质细胞、脂肪前体细胞和纤维脂肪前体细胞。接着，我们探讨了如何通过生长因子和小分子信号传导、无血清培养基设计以及共培养策略来控制细胞的成肌与成脂方向，从而重现肉类的多细胞结构。随后，我们研究了生物材料支架——如可食用微载体、水凝胶以及去细胞化植物基质——这些支架运用再生医学中的设计原则，将干细胞整合成各向异性、可灌注的大规模结构。最后，我们讨论了生物反应器的放大生产、培养基成本、细胞系稳定性以及相关法规问题。我们认为，只有当细胞来源、分化方案和支架结构能够协同设计而非各自单独优化时，文化肉技术才能实现最快的发展。
