▲Seahorse检测孔板结构图
Seahorse检测的最大特点就其是对活细胞进行实时动态检测，其检测指标OCR、ECAR反映的是细胞能量代谢的速率，而不是某个时间点某个分子具体水平。Seahorse细胞能量代谢分析仪检测脂肪酸氧化（Fatty Acid Oxidation，FAO）的原理实质是通过阻断相关通路，引起细胞耗氧速率的变化来检测指示细胞对脂肪酸的代谢水平。
先认识几个名词
LCFAs，长链脂肪酸（Long-chain fatty acids）。
Palmitate，棕榈酸酯，长链饱和脂肪酸棕榈酸和与醇类（如乙醇、甘油）或氨基酸（如半胱氨酸）等含羟基的化合物形成的酯。
CPT-1，肉碱棕榈酰转移酶I（Carnitine Palmitoyltransferase I），位于线粒体外膜上，可将长链酰基辅酶A（Acyl-CoA）转化为其酰基肉碱等价物，这些等价物通过肉碱-酰基肉碱转位酶转运到线粒体内室，然后由 CPT-2重新转化为Acyl-CoA，因此，CPT-1是长链脂肪酸进入线粒体进行 β-氧化的限速因子。
ETO，乙莫克舍（etomoxir），不可逆地抑制CPT-1。
β-氧化，指的是脂肪酸氧化分解，最终产生乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）和酮体的过程。
▲安捷伦官网FAO机制图（老版）
Palmitate:BSA，是一种外源的预共轭、质量稳定的脂肪酸底物，可简化获取细胞代谢表型功能数据的过程。这种具有生物活性的共轭脂肪酸底物能解除繁琐、耗时而多变的轭合过程。这个复合物，我估计是安捷伦公司这边对底物做的优化升级，所以上面的老版本的脂肪酸代谢机制图也换成了下面的这个。
Palmitoyl CoA，棕榈酰基辅酶A，它是酰基辅酶a硫酯，是棕榈酸的一种“活化”形式，可以通过肉碱穿梭系统（将脂肪酰基辅酶a分子运送到线粒体）运输到线粒体基质中，一旦进入，就可以参与β-氧化（方程式如下：Palmitoyl-CoA + 7 CoA-SH + 7 NAD+ + 7 FAD → 8 Acetyl-CoA + 7 NADH + 7 H+ + 7 FADH2）。随后，Acetyl-CoA 进入TCA循环。CAT（carnitine-acylcarnitine translocase），肉碱-酰基肉碱转位酶
▲安捷伦官网FAO机制图（新版）
总结一下
综合上述图文，外源棕榈酸酯（或其与BSA形成的复合物）通过脂肪酸运输蛋白（FA Transporter）进入细胞质中，经酰基辅酶A合成酶（Acyl CoA Synthetase）转化为棕榈酰辅酶A（Palmitoyl CoA），再依次由线粒体外膜上的CPT-1、线粒体内幕上的CAT、线粒体内膜上的CPT-2转化、运输、再重新转化为棕榈酰辅酶A，随后通过β-氧化，进入TCA循环。接下来就是和糖代谢一样的耗氧了，所以也就也可以通过Seahorse细胞能量代谢分析仪来进行检测了。
如果细胞培养基中不含长链脂肪酸类营养物质，细胞内的本底脂肪酸有没有呢？我猜肯定有，GPT-4.1和Gemini都说有（如下图，https://sci.justscience.cn/chatgpt），其中Gemini提供了文献（书名《The Cell: A Molecular Approach. 2nd edition》）。
有这个疑问是因为我们的Seahorse技术顾问说的就是不需要额外补充棕榈酸酯作为底物来测FAO，只要加ETO即可。所以我想深入一点，想定量地了解基础脂肪酸代谢水平在总的能量代谢中大概占多少。但是现在比较晚了，我还要去洗衣服，刚好也还有不少别的东西没讲（比如结果计算，咋看等等）就等下次再说了。