CD13 是牛源前脂肪细胞的可靠标记，对培育脂肪应用具有潜力

为什么在没有动物的情况下培育动物脂肪很重要

脂肪是食物美味的重要组成部分：它承载风味，使肉类多汁，并提供能量。随着公司竞相制造“培养肉”——即从细胞而非动物生长的肉类——他们也需要能够与汉堡、香肠和混合植物基食品搭配的令人信服的脂肪。但用细胞制造脂肪仍然速度慢且效率低。本研究提出了一个简单实用的问题：我们能否事先挑选出那些真正擅长分化为脂肪的稀有细胞，从而让培养脂肪变得更快、更便宜、更易于规模化？

混合细胞群中的隐蔽专才

目前在实验室制造脂肪时，科学家通常从动物脂肪组织中提取间充质干/基质细胞（MSCs）开始培养。这些细胞能够贴壁于塑料培养皿并增殖，但它们是一个混杂的群体。只有少数是真正的“前脂肪细胞”——已准备好成为脂肪的细胞。大多数细胞承诺度较低或走向不同命运，这在生物反应器中浪费时间、空间和营养物质。研究者想要找到一种简单的表面标记——位于细胞外膜上的可识别物——能可靠地标示出牛这一重要物种中真正的脂肪前体细胞，以便未来制作牛肉风味的培养产品。

克隆细胞以寻找最能造脂的个体

团队首先从小牛的脂肪中分离出 MSCs，然后将它们分选为单细胞并培养成数百个独立克隆。每个克隆都经过测试，以确定在合适的信号组合下是否能够反复分化为脂肪细胞。只有大约五分之一的克隆产生了可见的充油脂滴，且能够稳定表现的比例更小。这些高表现的“脂肪发生性”克隆往往生长更慢，细胞更大更扁平，与非脂肪发生性克隆相比，暗示它们更为专一且不那么干性。

读取基因活性以寻找可靠的标记

接着，科学家使用 RNA 测序比较了最佳造脂克隆与非造脂克隆之间的基因活性。数千个基因在两组之间存在差异，其中包括许多已知的脂肪发育驱动因子。在编码可识别细胞表面蛋白的基因中，一项突出的是：CD13。其他几个候选标记要么差异较弱，要么仅存在于极少数细胞上。当团队使用流式细胞术在总体 MSC 培养物中测量这些蛋白时，CD13 在相当一部分细胞上可检测到，而其他候选者几乎不存在。强烈的与造脂潜能相关性加上适度的丰度，使 CD13 成为一个有前景的分选手柄。

将准备造脂的细胞从其余细胞中分离出来

研究者利用荧光激活细胞分选（FACS）将 MSCs 分为 CD13 阳性和 CD13 阴性两部分。CD13 阳性细胞体积更大、生长更慢，并显示出更高水平的脂肪主控基因，但它们并未丧失成为骨或软骨的能力，这反映出一种“谱系倾向”而非完全锁定的状态。当这两部分都被诱导分化为脂肪时，差异非常显著：CD13 阳性细胞产生的成熟脂肪细胞数量远多于 CD13 阴性组——平均多于十倍，且大约是未分选起始群体的三倍。在某些个体的最佳样本中，CD13 阳性组中高达 80% 的细胞可分化为脂肪细胞。

从标记发现走向实用的培养脂肪

对非专业读者来说，关键信息是：CD13 可作为一个实用标签，从混合的牛干细胞培养物中挑出准备造脂的细胞。利用这一单一标记，生产者可以以更高比例的高效造脂细胞作为起始群体，有助于使培养脂肪更可预测、更易规模化。研究还强调了供体动物仍然重要——不同动物提供的细胞性能差异明显——并且需要进一步工作将基于 FACS 的分选转化为工业友好的方法。尽管如此，CD13 现在已被实验证实为牛前脂肪细胞的可靠信号牌，使现实的、无动物牛脂愿景更进一步成为可能。

引用: Lee, S., Thrower, T., Riley, S.E. et al. CD13 is a bona-fide marker of bovine pre-adipocytes with potential in cultivated fat applications. npj Sci Food 10, 61 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00711-z

关键词: 培养脂肪, 牛干细胞, 前脂肪细胞, 细胞表面标记, CD13