《GeroScience》：Resolvin E1 promotes the resolution of inflammation and enhances myogenic responses during aged skeletal muscle regeneration
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高效的肌肉再生依赖于肌肉干细胞（MuSCs）与其周围微环境之间的协调串扰。促消退介质（SPMs）（如消退素）作为该微环境中的关键自分泌和旁分泌信号，其中巨噬细胞是SPMs的主要来源之一，这些介质对于消退炎症和促进肌生成至关重要。然而，尽管已知衰老骨骼肌中内源性
高效的肌肉再生依赖于肌肉干细胞（MuSCs）与其周围微环境之间的协调串扰。促消退介质（SPMs）（如消退素）作为该微环境中的关键自分泌和旁分泌信号，其中巨噬细胞是SPMs的主要来源之一，这些介质对于消退炎症和促进肌生成至关重要。然而，尽管已知衰老骨骼肌中内源性SPM合成的失调会驱动慢性炎症，但这些脂质介质在衰老肌肉再生过程中的具体作用仍缺乏充分阐明。本研究探讨了消退素E1（RvE1）是否能够加速炎症消退并改善衰老骨骼肌的再生能力。在体外实验中，RvE1可降低促炎基因表达，并驱动巨噬细胞向抗炎表型转化。在衰老小鼠中，损伤后给予RvE1治疗可加速中性粒细胞清除、扩大肌源性细胞池并增强成肌细胞分化，从而使肌肉收缩功能呈现改善趋势。总体而言，本研究结果表明，RvE1通过同时促进炎症消退和驱动肌生成，是一种增强衰老肌肉再生的潜在治疗候选药物。
论文解读
一、研究背景与研究目的
衰老会进行性损害骨骼肌的再生能力，导致机体衰弱、功能恢复延迟和生活质量下降。这一衰退部分源于肌肉干细胞（MuSCs）与其周围微环境之间协调串扰的破坏。肌肉干细胞是骨骼肌再生的主要驱动力，损伤后被迅速激活并进入肌源性程序，而炎症细胞作为MuSC龛的组成部分，通过紧密调控的信号网络协调其激活、增殖和分化。
急性肌肉损伤后，中性粒细胞迅速浸润损伤部位，随后促炎巨噬细胞进入，共同清除坏死碎片以启动再生过程。随着再生的推进，炎症信号向促消退状态转变，表现为抗炎巨噬细胞的积累以及促消退介质（SPMs）和生长因子产生的增加，从而促进成肌细胞分化、融合和组织修复。然而，衰老破坏了这一协调转变，驱动持续的促炎信号传导，损害损伤后的再生结果，促进纤维化沉积并降低整体肌肉质量。新近证据进一步表明，SPM生物合成/信号传导的失败是衰老骨骼肌炎症消退受损的核心机制之一。
SPMs是一类独特的生物活性脂质介质，包括消退素、maresins和protectins，主要来源于omega-3多不饱和脂肪酸。与主要抑制急性炎症反应的传统抗炎药物不同，SPMs主动参与内源性消退程序，在保留必要宿主防御机制的同时加速组织稳态的恢复。值得注意的是，衰老同时破坏了骨骼肌中D系列和E系列消退素通路，加剧炎症、损害肌纤维再生并延迟损伤后肌肉力量的恢复。过去十年中，D系列消退素在骨骼肌再生中的有益作用已得到较为充分的研究，而来源于二十碳五烯酸的E系列消退素尽管在其他组织和疾病中具有明确的免疫消退功能，在骨骼肌中仍明显研究不足。E系列消退素能否恢复衰老骨骼肌的炎症消退并改善其再生能力尚不清楚。
为填补这一知识空白，研究人员探讨了RvE1（主要的E系列消退素）是否通过促进炎症消退和支持肌生成来改善衰老小鼠的骨骼肌再生，并假设RvE1可加速炎症消退，从而恢复支持衰老骨骼肌高效再生的组织微环境。
二、研究设计与技术方法
本研究使用野生型雄性C57BL/6J小鼠（>20月龄，购自Jackson Laboratory），通过向右侧胫骨前肌（TA）注射心肌毒素（cardiotoxin）诱导肌肉损伤。损伤后24小时开始给予RvE1（5 μg/kg）或生理盐水（对照），每周两次皮下注射，持续2周。主要技术方法包括：骨髄单核细胞分离与巨噬细胞分化培养（以M-CSF诱导分化4天，RvE1 200 nM处理并联合LPS和IFN-γ刺激48小时）；原代成肌细胞分离（通过荧光激活细胞分选（FACS）技术，以CD45?CD31?SCA1?ITGA7?表型鉴定MuSCs）；免疫荧光染色（检测PAX7、MYOG、MYH3、F4/80、CD206、LY6G等标志物）；Western blot蛋白定量分析；qPCR基因表达分析；Masson三色染色评估纤维化程度；以及使用Aurora Scientific双模式杠杆系统进行离体肌肉收缩力测定。
三、研究结果
RvE1在体外促进抗炎巨噬细胞表型。 研究人员使用衰老小鼠骨髓来源巨噬细胞在炎症条件下培养，发现RvE1显著促进抗炎M2巨噬细胞表型，表现为表达CD206和CD163的巨噬细胞分别增加1.5倍和4倍。Western blot分析进一步证实CD206蛋白水平升高，CD163蛋白水平呈升高趋势。qPCR结果显示，RvE1显著抑制促炎基因表达，包括Tnf-α（p=0.006）和Tgf-β（p=0.01），并对Ptgs2和Cxcl1呈降低趋势；而对Il-10、Pparγ和Chil3等抗炎因子的影响甚微，仅对Anxa1呈升高趋势。
RvE1减轻衰老骨骼肌损伤后的炎症并增强肌源性进程。 在衰老小鼠TA肌肉损伤模型中，损伤后第14天评估发现，RvE1治疗使总巨噬细胞浸润呈下降趋势，同时抗炎巨噬细胞（F4/80?CD206?）比例显著增加（p=0.04）。RvE1治疗组小鼠再生肌肉中中性粒细胞（Ly6G?细胞）积累显著减少（p=0.04）。在肌源性进程方面，RvE1显著增加了再生TA肌肉中肌源性细胞（PAX7?细胞，p=0.008）和分化成肌细胞（MYOG?细胞，p=0.04）的数量。虽然RvE1未改变新生肌纤维（eMyHC?）数量或平均肌纤维横截面积，但显著降低了中心核纤维百分比（p=0.04），且纤维化区域呈下降趋势。这些形态学改善转化为再生肌肉功能结果的总体改善趋势。
RvE1增强衰老成肌细胞中MYOD表达以驱动早期肌生成。 从衰老小鼠中分离MuSCs后，过夜RvE1处理显著增加了原代成肌细胞中MYOD蛋白水平（p=0.002），与KI67染色观察到的增强增殖活性一致。相比之下，经4天处理后，RvE1对成肌细胞分化和融合的影响甚微。
四、讨论与结论
讨论部分指出，衰老相关的肌肉内SPM紊乱是持续性炎症和肌肉再生能力受损的主要驱动因素。RvE1并非通过启动全新的抗炎转录程序发挥作用，而是通过下调持续的促炎信号传导，形成促进促消退巨噬细胞极化的调节性反馈回路，从而使组织向修复方向转变。RvE1主要通过CHEMR23受体介导信号传导，该受体富集于炎症性中性粒细胞和巨噬细胞表面，其激活可抑制NF-κB信号传导和炎症细胞因子产生。与RvD1相比，RvE1在衰老肌肉再生中同时靶向巨噬细胞和中性粒细胞，重塑炎症微环境，这可能与两者不同的受体系统、治疗范式差异以及生物学性别差异有关。研究还提出，SPM介导的肌肉再生增强可通过不同但可能互补的机制实现，炎症消退窗口高度动态，可能需要序贯或多介质联合方案而非单一SPM治疗。
研究结论为：RvE1通过协调抗炎巨噬细胞极化和中性粒细胞清除，在衰老骨骼肌损伤后促进炎症消退，恢复支持肌源性进展和功能恢复趋势的促再生微环境。这些发现突出表明SPMs（包括RvE1）是消退炎症和改善衰老骨骼肌再生的有前景的治疗候选药物，并提示这些介质在治疗以慢性炎症和组织修复受损为特征的创伤性肌肉损伤和退行性肌病方面具有更广泛的治疗潜力。
