배양육 생산의 효율성은 분리된 근육 줄기세포(MuSCs)의 증식 및 근원성 능력에 크게 좌우됩니다. 그러나 현재의 분리법으로 확보한 MuSCs는 계대 배양 과정에서 근원성 특성을 유지하지 못하며, 그 근본적인 메커니즘은 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구에서는 FACS로 분리된 CD56+/CD29+ MuSCs를 두 가지 접종 밀도(1.9 × 10³ cells/cm², 저밀도(LD); 1.5 × 10⁴ cells/cm², 고밀도(HD))로 5차 계대(P5) 배양하여, 단일세포 RNA 시퀀싱(scRNA-seq)을 통해 세포 아형의 구성과 세포 간 전이 동태를 분석하였습니다. 그 결과, 고밀도(HD) 그룹의 MuSCs는 저밀도(LD) 그룹에 비해 근원성 능력이 더 강한 반면, 증식 능력은 다소 낮은 것으로 나타났습니다. 또한 저밀도 그룹에서 증식성 MuSCs가 섬유/지방전구세포(FAPs)로의 전환 잠재력이 고밀도 그룹보다 현저히 높게 관찰되었습니다. 이같은 비근원성 전환을 유발할 수 있는 유전자 및 경로는 의사궤적 분석(pseudo-trajectory analysis)을 통해 확인하였습니다. 추가적으로, 증식 상태의 위성세포(SCs)에 대한 FAPs의 신호 전달이 저밀도 그룹에서 강화되어, 활성 상태 위성세포의 운명 결정에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였습니다. 결론적으로, 접종 밀도는 P5 단계 MuSCs의 운명 분기 및 특성 변화에 관여하며, 저밀도 배양 시 MuSCs가 비근원성 세포로 전환될 가능성이 더 높아짐을 밝혔습니다. 본 연구 결과는 근육 줄기세포의 효율적 배양 조건 설정 및 최적화에 중요한 시사점을 제공할 수 있습니다.