猪成纤维细胞3D培养和无激素诱导分化成脂的关键技术研发与应用取得突破 Carbohydrate Polymers

展源 2025-08-22

猪成纤维细胞3D培养和无激素诱导分化成脂的关键技术研发与应用取得突破

Carbohydrate Polymers

●近日，浙江大学动物科学学院单体中教授团队与浙江大学爱丁堡大学联合学院周民教授团队合作，联合研发创建了一套适合猪成纤维细胞3D培养和无激素诱导高效成脂分化与培养脂肪制备的关键技术。研究成果“Konjac glucomannan/alginate polysaccharide hydrogel loaded with phosphatidylcholine nanoparticles for hormone-free cultured fat production from porcine fibroblasts”于2025年8月9日发表在《Carbohydrate Polymers》（IF:12.5）上。论文第一作者为浙江大学博士生顾馨和博士后华诗远，浙江大学动物科学学院单体中教授、浙江大学爱丁堡大学联合学院周民教授以及浙江大学动物科学学院周炎冰博士为共同通讯作者。

成果介绍

脂肪，尤其是肌内脂肪，是决定猪肉品质的关键因素，其含量直接影响猪肉的肉色、风味、多汁性、嫩度以及营养组成等。因此，探究脂肪沉积机制与调控策略，对优质猪肉生产具有重要意义。近年来，通过体外细胞培养生产肉制品的细胞培养肉技术，已成为利用“细胞工厂”制备替代蛋白领域的研究热点。不过，当前细胞培养肉研究多聚焦于肌肉组织培养，细胞培养脂肪相关研究仍处于探索阶段，在适宜脂肪生产的支架材料、无激素成脂诱导技术及脂质营养品质等方面，仍需深入探索。

基于此，该研究首先成功分离猪成纤维细胞，构建了具有良好增殖与成脂分化能力的永生化猪成纤维细胞系，为猪脂肪培养提供了优质的种子细胞。随后，为了规避地塞米松、胰岛素、甲基异丁基黄嘌呤等成脂分化诱导剂对培养脂肪安全品质的影响，研究人员以食品级脂质分子磷脂酰胆碱（PC）为基础，研发建立了猪成纤维细胞的无激素成脂诱导分化技术。进一步结合纳米技术，创建了负载纳米PC粒子的KP复合水凝胶支架材料，该材料可在无激素成脂诱导剂的条件下，高效支持猪成纤维细胞成脂分化和培养脂肪生产。

研究还发现，与传统成脂分化诱导剂相比，基于KP支架无激素生产策略能显著提高培养脂肪中多不饱和脂肪酸水平，尤其是ω-3必需脂肪酸，其中α-亚麻酸含量提升约25.5倍。综上所述，该研究为优质安全的细胞培养肉生产提供了重要的技术支撑，也为糖脂代谢和肉品质调控机制等研究提供了可靠模型。