《Ageing Research Reviews》：Macrophage regulation of extracellular matrix remodeling in aging skeletal muscle
细胞外基质（extracellular matrix, ECM）是一种动态的结构网络，可支撑组织结构并调节细胞功能。其主要成分包括胶原、弹性蛋白、蛋白聚糖及糖蛋白，由经典与非经典ECM生成细胞合成。在衰老过程中，ECM的结构与组成发生渐进性改变，该过程近期被认定为衰老的第13个特征。在骨骼肌（skeletal muscle, SKM）中，年龄相关的ECM重塑主要由免疫系统与ECM的互作调控，可促进肌肉减少症的发生并损害再生能力。巨噬细胞（macrophages, MΦs）作为先天免疫的核心细胞，既可通过激活经典ECM生成细胞间接调控ECM动态，也可直接合成ECM组分。值得注意的是，一类独特的ECM生成巨噬细胞亚群（COL+ MΦs）已在多种组织中鉴定，但其在SKM稳态与衰老中的作用仍不明确。本综述系统梳理了ECM生成与重塑的研究进展，重点阐述MΦ（包括COL+ MΦs）作为纤维化关键调控因子，在SKM衰老与再生过程中的作用机制。
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Introduction
细胞外基质（ECM）是组织的非细胞支架，由不溶性结构蛋白（主要为纤维状胶原与弹性蛋白）、可溶性蛋白聚糖、游离糖胺聚糖及纤连蛋白等糖蛋白共同构成。ECM由特化细胞合成，为不同组织提供特异性的坚韧、粘弹性与抗损伤网络。除结构支持功能外，ECM是具有生物活性的动态微环境，可通过ECM受体与细胞相互作用，并结合生长因子与细胞因子，调控细胞存活、增殖、极性与迁移，因此ECM同时是组织结构与细胞-基质通讯的核心调控者。ECM组成紊乱具有显著病理效应，ECM编码基因的突变常导致严重发育或退行性疾病。
ECM通过基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases, MMPs）、去整合素金属蛋白酶（A disintegrin and metalloproteinases, ADAMs）、含血小板反应蛋白基序的去整合素金属蛋白酶（ADAMs with a thrombospondin motif, ADAMTS）及基质金属蛋白酶组织抑制剂（tissue inhibitors of metalloproteinases, TIMPs）的酶促作用持续重塑，以适应结构变化并释放可调控细胞信号的ECM片段。但ECM重塑或周转速率存在组织与基质区室异质性：在细胞稀少或重塑能力较弱的基质（如眼与关节软骨）中，ECM蛋白寿命较长，易累积晚期糖基化终末产物（advanced glycation end-products, AGEs）等年龄相关分子损伤。
衰老过程中，多器官ECM普遍丧失弹性并发生僵硬，主要源于胶原酶促交联增加与非酶促糖基化（AGEs介导），这些变化会抑制MMP/ADAM/ADAMTS/TIMP介导的重塑，促进纤维化（尤其在内脏器官）。部分区域因交联不足，ECM会变得脆化、碎片化与机械强度下降。ECM重塑失调通过改变组织生物力学、细胞-基质互作及干扰微血管功能与适应性，驱动年龄相关的功能衰退，因此被提议为衰老的第13个特征。
在骨骼肌衰老中，进行性ECM改变会导致肌肉僵硬、肌纤维收缩力与力传递受损、修复与再生能力下降，常伴随收缩肌组织被胶原与脂肪替代，降低肌肉质量，促进肌肉减少症（以肌量减少、肌力下降为特征，与虚弱、跌倒风险升高、失能及代谢疾病易感性增加相关）。解析衰老如何改变ECM动态对开发健康衰老干预策略至关重要。本综述系统总结ECM组装、ECM生成细胞及ECM合成与重塑的分子机制，重点阐述MΦ（包括COL+ MΦs）在衰老与再生SKM中的作用。
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Extracellular matrix (ECM) assembly and function
胶原、蛋白聚糖与糖蛋白是ECM的核心组分，人类各组织细胞表达约300个基因的保守“基质组”，包括44个胶原基因、36个蛋白聚糖基因与197个糖蛋白基因，其编码蛋白组装形成层级化ECM结构。ECM分为两个相互连接又相对独立的区室：包裹细胞表面的薄层基质，以及填充结缔组织细胞间隙的间质基质，二者共同维持组织完整性与机械韧性。
44种胶原单体经赖氨酰氧化酶（lysyl oxidase, LOX）与转谷氨酰胺酶（transglutaminase, TGM）家族交联酶组装为28种同源或异源三聚体胶原纤维。胶原主要分为纤维状与非纤维状两类：Ⅰ型、Ⅲ型、Ⅴ型胶原是间质ECM结构框架的主要纤维状胶原，其中Ⅰ型胶原是人体含量最高的胶原，约占骨ECM胶原的90%、皮肤的80%、SKM的70%；非纤维状胶原中，Ⅳ型胶原形成细胞表面网状片层，是基底膜的核心组分，Ⅵ型胶原组装为串珠状微纤维，与Ⅶ型胶原共同连接基底膜与间质纤维状胶原，形成三维支架。
decorin、versican等蛋白聚糖与透明质酸共同结合胶原纤维，形成可结合生长因子的粘弹性网络；纤连蛋白、层粘连蛋白等糖蛋白调控胶原纤维生成与ECM组织。上述组分还通过与细胞表面ECM受体的互作，介导ECM与周围细胞的通讯，维持动态平衡的ECM结构，持续重塑以保障器官结构与功能正常。值得注意的是，裸鼹鼠等极端长寿地下啮齿类的ECM中富含稳定高分子量透明质酸，可降低炎症、减轻纤维化并促进长寿，提示ECM组成可影响衰老进程。
在SKM中，ECM形成连续三维支架：肌内膜（包裹单个肌纤维的薄层）、肌束膜（包裹肌束的厚鞘）与肌外膜（包裹整块肌肉并连接肌腱的致密外层）。ECM不仅支撑肌肉结构，还直接参与功能实现：肌内膜协调相邻肌纤维间的侧向力传递，肌束膜允许肌束滑动以适应收缩时的形态变化，肌外膜将力传递至肌腱。
2.1. Canonical ECM-producing cells
2.1.1. Resident fibroblasts as the major ECM-producing cells across organs
成纤维细胞是多器官主要的常驻ECM生成细胞，起源于间充质谱系，在组织内与组织间具有高度异质性。稳态下成纤维细胞多处于静息状态，分泌基础水平基质组分以维持组织结构；组织损伤后成纤维细胞被激活，分化为肌成纤维细胞——一种以表达α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin, α-SMA/ACTA2）为特征的促纤维化细胞群。
常驻成纤维细胞与组织特异性成纤维祖细胞共同构成肌成纤维细胞的主要来源，其他细胞类型也可在特定组织背景下贡献肌成纤维细胞池。肌成纤维细胞通过大量产生ECM组分与收缩功能调控组织修复；修复完成后，肌成纤维细胞通常由MΦ介导清除，若持续存在或过度活化则是病理性纤维化的核心特征。因此成纤维细胞与肌成纤维细胞的平衡激活与消退是维持ECM稳态的关键。
2.1.2. Tissue-specific fibroblast progenitor cells
各器官存在组织特异性间充质祖细胞，尤其在修复与再生过程中参与ECM生成，包括肝星状细胞、肾间质成纤维细胞、心脏成纤维细胞、血管周周细胞及SKM成纤维-脂肪祖细胞（fibro-adipogenic progenitors, FAPs）。除通用成纤维功能外，这些细胞还具有组织特异性功能，如肝星状细胞储存维生素A、肾间质成纤维细胞产生促红细胞生成素、心脏成纤维细胞调控心肌电传导。
在SKM中，FAPs是非成肌间充质祖细胞，可分化为成纤维或成脂谱系。单细胞转录组研究显示FAPs包含多个亚群，分别对应再生、纤维化与成脂状态。FAPs定位于肌肉结缔组织，生理状态下参与肌肉稳态，损伤后可增殖并分化为肌成纤维细胞，大量产生ECM以支持结构修复。修复过程中一过性纤维化完成后，多数FAPs发生凋亡，主要由促炎MΦ介导。因此SKM中存在组织特异性成纤维祖细胞池，稳态时辅助常驻成纤维细胞生成ECM，修复与再生时成为纤维生成的主要贡献者。
2.2. Non-canonical ECM-producing cells
特定条件下，非经典成纤维细胞也可产生ECM组分，如上皮、内皮、脂肪细胞可分别经历上皮-间充质转化（epithelial-to-mesenchymal transition, EMT）、内皮-间充质转化（endothelial-to-mesenchymal transition, EndMT）、脂肪细胞-间充质转化（adipocyte-to-mesenchymal transition, AMT），获得肌成纤维细胞样特性，该过程见于肺、肾、心、皮肤等非SKM组织的纤维化。近期研究进一步发现，中性粒细胞等短寿命免疫细胞也可发生间充质转化（neutrophil-to-mesenchymal transition, NMT）并合成ECM，在屏障组织（皮肤、结肠、肺）伤口处形成基质环以抵御病原体，该过程依赖TGF-β信号。MΦ也是重要的非经典ECM生成细胞，可发生MΦ-肌成纤维细胞转化（MΦ-to-myofibroblast transition, MMT）。此外免疫细胞还可通过物理转运预先存在的ECM参与修复相关重塑，该机制尚未在MΦ中直接证实，但拓展了髓系细胞塑造ECM结构的认知。综上，非经典纤维生成细胞具有情境特异性与一过性，提示纤维化并非仅源于成纤维细胞通路。
2.3. Macrophages (MΦs) as direct ECM-producing cells
越来越多证据表明MΦ是关键的ECM组分非经典生成者。传统观点认为MΦ主要通过激活成纤维细胞调控纤维生成，而非直接生成ECM，但目前已证实部分MΦ可直接产生胶原及其他ECM组分，尤其在组织修复与再生过程中。
这类ECM生成MΦ最初被定义为纤维细胞（fibrocytes）——一种髓系来源、表达CD45、CD11b、Ⅰ型与Ⅲ型胶原的细胞群。小鼠SKM中纤维细胞在稳态下丰度极低，损伤后增加10倍以上。在心脏中，纤维细胞沉积的胶原靠近伤口位点，与成纤维细胞远端沉积的胶原不同，特异性敲除MΦ中胶原基因可显著降低心脏纤维化与瘢痕形成；肾脏损伤模型中敲除纤维细胞的Ⅰ型胶原也可减轻纤维化。纤维细胞也被鉴定为肺纤维化模型中的主要胶原来源之一。
更新的研究发现MΦ可通过MMT参与纤维生成，肾脏中MMT来源细胞占损伤诱导纤维化中总肌成纤维细胞的约35%，是大鼠肺损伤模型中总肌成纤维细胞或MΦ的约30%，提示其在组织修复的纤维生成中具有重要贡献。
值得注意的是，纤维细胞起源于循环单核细胞（monocytes, MOs），而MMT细胞主要起源于组织驻留MΦ，也可在促纤维化环境（如组织损伤修复）下由浸润MOs分化而来，两者均具备ECM生成能力。研究推测二者可能属于MO/MΦ-肌成纤维细胞连续分化的不同阶段：MMT细胞（αSMAhi）比纤维细胞（αSMAlo）分化更终末。本综述将纤维细胞与MMT细胞统称为胶原生成巨噬细胞（collagen-producing MΦs, COL+ MΦs）。
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Molecular mechanisms of ECM Production
3.1. Core signaling pathways regulating ECM production
ECM蛋白生成受多种关键信号通路严格调控，包括TGF-β（TGFB1）、PDGF、IL6/STAT3、TNF、Wnt（WNTs）、Shh（SHH）等，其中TGF-β信号通路的作用尤为关键。TGF-β配体家族由MΦ、成纤维细胞等多种细胞分泌，结合成纤维细胞表面TGF-β受体后激活SMAD2/3转录因子，常与SMAD4形成异源三聚体，诱导编码ECM蛋白的促纤维化mRNA转录。TGF-β还可驱动成纤维细胞与组织特异性成纤维祖细胞向肌成纤维细胞转化，显著增强组织修复与再生过程中的ECM合成。
TGF-β信号受多种上游信号调控：IL4与IL13通过转录因子AP-1与STAT6上调TGF-β表达；TNF也可通过AP-1诱导成纤维细胞中TGF-β表达；转录共激活因子YAP/TAZ（Yes-associated protein/WWTR1）通过抑制TGF-β抑制剂SMAD7增强成纤维细胞中TGF-β/SMAD3信号；TGF-β还可部分通过其下游效应分子结缔组织生长因子（connective tissue growth factor, CTGF）促进成纤维细胞激活与ECM生成；同时TGF-β信号可增加成纤维细胞中TIMP生成，抑制ECM降解。这种“促进合成+抑制降解”的双重作用，使TGF-β成为纤维生成与纤维化的核心调控因子。
血小板衍生生长因子（platelet-derived growth factor, PDGF）是另一重要纤维生成诱导因子，主要由损伤或纤维化位点的血小板与MΦ分泌，具有强效促分裂与ECM合成活性，结合成纤维细胞与组织特异性成纤维祖细胞表面的PDGF受体（PDGFRs）促进其增殖——这是纤维生成的必需步骤。值得注意的是，TGF-β可抑制PDGF诱导的成纤维细胞增殖，同时增强PDGF介导的ECM生成，提示二者在纤维生成中具有协同调控作用。
3.2. MΦs regulate ECM production
多器官中清除MΦ可显著改变纤维化应答，提示MΦ是纤维生成的核心参与者。MΦ通过两种主要方式调控ECM生成：一是间接通过激活成纤维细胞，二是直接合成并分泌ECM组分。
3.2.1. Indirect regulation of ECM production by secreted profibrotic cytokines
MΦ通过分泌关键促纤维化细胞因子（包括TGF-β、PDGF）激活成纤维细胞与组织特异性成纤维祖细胞，促进其增殖并分化为肌成纤维细胞，驱动纤维生成。MΦ中TGF-β的生成受IL13、IL10、IL4、IFN-γ、TNF等多种细胞因子调控，这些因子在肺、肝等组织中协同放大纤维生成信号。在心脏纤维化模型中，MΦ来源的CCL24通过CCR3受体及部分通过增加TGF-β生成，促进成纤维细胞激活与ECM沉积。
除细胞因子外，MΦ产生的多种基质细胞蛋白也是重要促纤维化介质。MΦ来源的SPP1（骨桥蛋白，osteopontin）常由血小板来源CXCL4诱导表达，结合成纤维细胞表面整合素与CD44，促进心脏与肾脏损伤后的纤维化重塑；在博来霉素诱导的肺纤维化中，Ly6C?FcεRI+粒细胞/MΦ祖细胞来源的MOs通过分泌TNF上调成纤维细胞中SPP1表达，SPP1则通过激活成纤维细胞中TGF-β信号（部分依赖MMP9介导的活性TGF-β配体释放）促进纤维化。
另一种MΦ来源的可溶性基质细胞蛋白半乳糖凝集素-3（Galectin-3, LGALS3）结合Mac-1（CD11b/CD18）、CD98与整合素，在肺成纤维细胞中通过整合素与TGFβRII激活TGF-β/SMAD信号，在肾与肝纤维化模型中促进成纤维细胞向肌成纤维细胞分化，在肺纤维化中则通过激活Wnt通路共因子β-catenin促进纤维化。此外Galectin-3是MΦ中SPP1表达的必需因子，提示二者具有协同促纤维化功能，但其作用具有组织情境依赖性。
cGAS-STING信号是近年发现的纤维生成关键促进通路：良性气道狭窄模型中，受损上皮细胞释放的dsDNA激活MΦ中cGAS-STING通路，通过IKK依赖的NF-κB分支驱动IL6产生，IL6以旁分泌方式激活成纤维细胞中STAT3信号，促进其增殖与ECM合成，解释了慢性炎症常伴随纤维化的机制。
MΦ还可通过提供必需氨基酸前体间接促进胶原合成：MΦ表达精氨酸酶-1（Arginase-1, ARG1，M2极化的标志分子），可将精氨酸水解为尿素与鸟氨酸，后者是脯氨酸的前体，而脯氨酸是成纤维细胞增殖与胶原合成的必需原料。
此外MΦ可产生MMPs与TIMPs等ECM重塑酶，通过调控酶活性平衡决定ECM周转或稳定性，MMP表达降低或TIMP持续升高会导致ECM过度累积与病理性纤维化。
3.2.2. Indirect regulation of ECM production by MΦ-derived extracellular vesicles (EVs)
除可溶性细胞因子外，MΦ还可通过细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs，包括内体来源的外泌体与质膜出芽的微囊泡）与成纤维细胞通讯。MΦ-EVs携带非编码RNA、mRNA、蛋白质、脂质与代谢产物等 cargo，可重编程成纤维细胞功能。
MΦ-EVs可将miR-328、miR-125a-5p、miR-21-5p、miR-103-3p等促纤维化microRNA转移至成纤维细胞，促进肺、肝、肌腱的动物模型纤维化；而MΦ-EVs携带的miR-155可抑制心脏成纤维细胞增殖，提示MΦ-EVs的促/抗纤维化效应取决于cargo与组织情境。
近期研究进一步拓展了该调控维度：MΦ-EVs可将线粒体转移至脂肪细胞，通过激活TGF-β/PAI-1通路诱导脂肪细胞-间充质转化，参与硬膜外纤维化；糖尿病供体或高糖处理的MΦ来源的EVs可通过转移编码TGF-β的mRNA或递送RNA结合蛋白HuR稳定促纤维化转录本，诱导肾与心脏纤维化；SKM中MΦ-EVs可引导双潜能FAPs向成脂命运分化，远离成纤维命运，但MΦ-EVs是否参与SKM年龄相关ECM重塑仍不明确。
3.2.3. Direct ECM production via MΦ-to-myofibroblast transition (MMT)
MMT程序在创伤或损伤修复条件下被快速激活，MMT细胞是重要的ECM生成群体，已在肾、肺、心、皮肤及SKM等多种非SKM组织中得到证实。MMT活性过低或过高分别导致纤维生成不足或过度，提示平衡的MMT是有效组织修复与稳态维持的关键。
抗炎MΦ（M2）是MMT细胞的主要前体。MMT的调控尚未完全明确，但TGF-β/SMAD信号是主导驱动通路：TGF-β1可在体外以SMAD3依赖的方式诱导MMT，Smad3缺陷小鼠肾脏中MMT与纤维化显著降低。此外PDGF可诱导外周血单个核细胞向纤维细胞分化，IL17A、IL17F、IL33也可不依赖TGF-β1增强纤维细胞增殖与αSMA表达。下游效应分子中，原癌基因酪氨酸激酶SRC与同源盒/POU结构域转录因子POU4F1是SMAD3的直接转录靶点，对肾脏损伤模型的MMT与纤维生成至关重要；β-catenin/TCF（WNT通路转录共激活因子）也介导肾脏中TGF-β1诱导的MMT与纤维化；此外A2B腺苷受体（A2BAR）、RAC1、STAT1/3、IKKε/p38信号也被证实参与调控MMT，提示MMT受多条交叉信号通路调控。
COL+ MΦ还可通过分泌TGF-β、CTGF、PDGF、TNF等促纤维化细胞因子间接促进纤维生成。有趣的是，纤维细胞来源的TNF可诱导成纤维细胞产生富含亮氨酸的蛋白聚糖Lumican，进而促进MO向纤维细胞分化，形成COL+ MΦ与成纤维细胞的正反馈环路，放大纤维生成。此外COL+ MΦ还保留部分MΦ功能，可分泌VEGF、bFGF等促血管生长因子，促进ECM中的血管生成。
综上，MΦ与COL+ MΦ通过间接（成纤维细胞介导）与直接（ECM合成）双重机制调控纤维生成，在组织修复与衰老过程中对维持ECM稳态不可或缺。
3.3. Senescent cells and the aging tissue environment promote fibrosis
衰老细胞随年龄增长在各器官中渐进性累积，可驱动多组织纤维化进程。细胞衰老是衰老的特征之一，以稳定的细胞周期阻滞、凋亡抵抗及分泌大量分子（统称衰老相关分泌表型，senescence-associated secretory phenotypes, SASPs）为核心特征。衰老细胞的条件培养基可促进成纤维细胞向肌成纤维细胞转化，上调ECM相关mRNA表达；将衰老成纤维细胞移植到小鼠体内可增加肺中衰老标志物p21/CDKN1A与ECM相关蛋白的表达；而用衰老清除剂选择性清除衰老细胞可减少肺与肾损伤模型的纤维化，改善组织修复。
衰老细胞促进ECM重塑与纤维化的分子机制尚未完全阐明，但已知TGF-β、IL6等SASP因子及ECM重塑酶（MMPs、ADAMs、ADAMTSs、TIMPs）可调控基质生成与结构改变，促进纤维化。衰老MΦ通过分泌TGF-β参与肺纤维化，清除衰老MΦ可减轻肝纤维化；敲低p21可降低衰老成纤维细胞的胶原表达，p21缺陷小鼠肝纤维化减轻，伴Tgfb mRNA表达下降；p21缺陷小鼠也对肾纤维化具有抵抗性，而过表达p21可通过未知机制增加Tgfb mRNA稳定性；近期研究还发现p21通过抑制CDK4介导的Rb磷酸化促进博来霉素诱导的肺纤维化。衰老成纤维细胞还可通过分泌白三烯等促纤维化脂质，以不依赖TGF-β的机制上调非衰老成纤维细胞中COL1A2 mRNA水平。这些发现共同提示衰老细胞及其分泌组通过多种机制促进ECM生成与纤维化。
衰老微环境由细胞衰老增加、慢性低度炎症等系统性变化驱动，可促进多器官纤维化；联体共生研究显示老年小鼠暴露于年轻血液可减少多器官纤维化；最新研究发现衰老会提升多个人类器官的“间充质漂移”倾向（向纤维化发展），而使用山中因子进行部分细胞重编程可显著减弱老年人类供体细胞及老年小鼠肾、肝等器官的间充质漂移。这些结果提示衰老组织微环境促进纤维化，且该过程可通过清除循环年龄相关因子或部分细胞重编程逆转。
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ECM remodeling in aging skeletal muscle (SKM) and its regulation by MΦs
4.1. ECM is indispensable for SKM function
ECM相关基因突变可导致多种先天性肌病，以肌无力、僵硬、神经肌肉接头（neuromuscular junction, NMJ）病变为核心特征，凸显ECM对维持SKM结构与功能的必要性：Ⅰ型胶原基因（COL1A1、COL1A2）的功能缺失突变主要导致骨脆性，但也伴随肌无力；Ⅲ型、Ⅴ型胶原（COL3A1、COL5A1）突变可致肌无力与肌张力减退；Ⅵ型、Ⅻ型胶原（COL6A1-3、COL12A1）及层粘连蛋白α-2（LAMA2）、 dystroglycan 1（DAG1）突变是肌无力与萎缩的经典病因；ⅩⅢ型胶原（COL13A1）、乙酰胆碱酯酶胶原尾锚定蛋白（COLQ）、聚集蛋白（AGRN）突变导致NMJ缺陷与肌无力；基底膜蛋白多糖（Perlecan, HSPG2）突变导致肌肉僵硬；跨膜胶原ⅩⅤ（COL25A1）是肌内神经支配与NMJ形成的必需分子，其功能缺失突变导致先天性眼外肌纤维化，过表达则与阿尔茨海默病样病变相关，近期还发现一个与百岁老人相关的COL25A1变异可在秀丽隐杆线虫中促进长寿，提示胶原ⅩⅤ/ECM生物学与机体衰老存在潜在关联。
4.2. Overview of ECM remodeling in aging SKM
年龄相关ECM改变是SKM衰老的标志，伴随年龄相关的肌量与肌力进行性下降。衰老SKM中胶原交联增加、周转减慢，导致胶原束增大、包裹肌纤维的基底膜增厚，最终引发僵硬、纤维化与肌无力。
年轻SKM中，过度的ECM沉积可通过ECM降解与肌成纤维细胞清除实现消退：MΦ来源的MMPs驱动纤维化消退期的ECM降解，过量的肌成纤维细胞则通过凋亡与MΦ胞葬作用被清除。SKM的ECM重塑是基质合成与降解的精细平衡过程，主要由FAPs、成纤维细胞与MΦ协同调控；老年SKM中该平衡被破坏，导致持续性纤维化。此外年龄相关ECM僵硬会降低肌肉干细胞（muscle stem cells, MuSCs）的生态位支持能力，使其命运偏向纤维化而非成肌分化，进一步加重纤维化并损害再生能力。
4.3. Species-dependent ECM remodeling in aging SKM
年龄相关ECM重塑在人类与动物模型中均存在，但程度与模式存在差异。啮齿类研究中，老年SKM胶原沉积（尤其是Ⅰ型胶原）显著增加，以慢肌纤维为主；而人类老年SKM胶原累积程度较轻。
老年小鼠SKM中多种胶原编码mRNA水平下降，而胶原蛋白水平不变或轻度降低，提示翻译后修饰机制（而非胶原生成增加）驱动老年啮齿类SKM的纤维化改变；同时胶原与AGE交联随年龄增加，促进ECM僵硬。
与之相反，人类老年SKM中胶原mRNA水平升高，老年男性胶原合成率更高；且虽然AGE交联增加，但胶原交联总体无显著变化，提示胶原生成增加可能参与人类老年SKM的纤维化重塑。综上，人类与动物的肌肉均发生年龄相关促纤维化ECM重塑，但机制可能存在差异，啮齿类SKM更易出现明显纤维化，将动物模型结果外推至人类肌肉衰老与纤维化时需谨慎。
4.4. Core ECM-remodeling pathways in SKM aging and regeneration
衰老SKM年龄相关ECM变化的分子机制尚未完全阐明，但已知随年龄增长，SKM处于慢性低度炎症状态，驻留细胞（包括MuSCs与免疫细胞）中TGF-β通路组分编码mRNA水平升高，老年人类SKM的成纤维细胞与FAPs中TGF-β受体表达也上调，提示TGF-β信号升高可能通过作用于成纤维细胞等纤维生成细胞，促进年龄相关纤维化与ECM改变。
肌肉损伤可导致老年小鼠SKM中衰老细胞一过性增加，这些衰老细胞中TGF-β通路蛋白编码mRNA表达升高；p21过表达诱导的衰老可导致SKM纤维化，而清除衰老细胞或抑制TGF-β信号可减少损伤肌肉的纤维化、加速再生，提示衰老是衰老SKM纤维化与再生障碍的重要驱动因素。此外TGF-β1还可诱导损伤SKM中通常不成纤维的成肌细胞向成纤维方向分化，提示TGF-β调控肌肉再生期纤维化的潜在新机制。
PDGF是经典的促分裂因子，通过受体促进SKM中成纤维细胞与FAP增殖及成纤维分化。衰老过程中FAP向促纤维化表型偏移，部分源于抑制性PDGFRα剪接变体表达降低，增强PDGF信号，促进年龄相关SKM纤维化；同时FAP中WNT1可诱导信号通路蛋白1（WISP1）表达降低，损害老年小鼠MuSC增殖与成肌定向；此外老年SKM中表达PDGFRβ的成肌祖细胞可发生命运转换，向成纤维与成脂谱系分化，也可能参与年龄相关纤维化。
综上，核心信号通路在SKM年龄相关ECM变化中发挥重要作用，但这些通路在衰老SKM中被激活与上调的分子机制仍有待阐明。
4.5. MΦ involvement in ECM remodeling in aging SKM
4.5.1. MΦs regulate fibrogenesis via fibro-adipogenic progenitors (FAPs) in SKM
SKM中MΦ与FAP的互作显著影响ECM代谢。MΦ可根据局部微环境发生极化，并与FAP密切互作——FAP是SKM（尤其损伤修复或纤维化条件下）ECM生成肌成纤维细胞的主要来源。年龄相关MΦ极化偏移可能影响纤维化结局：近期单细胞研究发现老年小鼠SKM中11个MΦ亚群部分向促炎表型偏移，最显著的是共表达半乳糖凝集素-3的SPP1+ MΦ亚群在老年SKM中急剧增加；而D2-mdx杜氏肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy, DMD）模型已证实MΦ来源的SPP1是FAP向肌成纤维细胞分化的关键激活因子，提示老年SKM中SPP1+ MΦ扩增可能参与年龄相关纤维化。
肌肉损伤修复过程中，促炎MΦ清除碎片、激活MuSCs并通过诱导FAP凋亡限制其过度扩增；抗炎MΦ则成为TGF-β与PDGF的主要来源，促进FAP激活及FAP来源肌成纤维细胞的ECM生成。MΦ与FAP在损伤修复与营养不良疾病中发生共定位，进一步支持二者的密切互作；特异性敲除抗炎MΦ或髓系细胞的Tgfb1基因可显著抑制FAP增殖与成纤维分化，增强肌肉再生。反之，完全清除SKM中MΦ会严重损害肌肉修复，表现为早期炎症减弱、碎片清除延迟、脂肪浸润增加、肌纤维细小，这源于促炎与抗炎MΦ的同时缺失——二者分别对早期炎症与后续修复阶段至关重要。值得注意的是，SKM中MΦ清除会加重再生肌肉的纤维化，可能源于CD90+（Thy1+）FAP亚群扩增、EndMT增强及MΦ来源TNF缺失（TNF可诱导肌成纤维细胞凋亡，限制基质过度累积）。这些发现凸显MΦ在协调SKM修复与再生过程中ECM平衡重塑的核心作用。此外FAP可产生CSF1与补体C3，分别促进MΦ增殖与吞噬活性，正向调控SKM组织修复。
4.5.2. ECM-producing MΦs (COL+ MΦs) in SKM
纤维细胞（F4/80+/COL1+，COL+ MΦs）已在急性损伤SKM与慢性损伤的mdx（DMD模型）肌肉中被鉴定：健康肌肉中纤维细胞丰度极低，损伤后第7天增加10倍以上；与成纤维细胞相比，纤维细胞胶原mRNA表达较低，但TGF-β、PDGF等促纤维化生长因子表达更高，虽未分化为成纤维细胞，但该研究中未检测αSMA表达，尚无法明确其为纤维细胞还是MMT细胞。这些结果提示纤维细胞在急性与慢性肌肉损伤修复中，通过直接与间接途径参与ECM生成与纤维化。
近期通过对公共scRNA-seq数据集的再分析，在损伤小鼠SKM中鉴定到MMT细胞（CD68+/COL1+/αSMA+，COL+ MΦs），并发现C3a信号可能在MMT过程中发挥关键作用，C3a足以在体外诱导骨髓来源MΦ（bone marrow-derived MΦs, BMDMs）发生MMT。小鼠中MMT细胞数量在损伤后5~7天达到峰值，第14天回落至基线，提示MMT细胞在一过性纤维化中发挥作用的窗口较窄。综上，COL+ MΦs（纤维细胞与MMT细胞）可能参与肌肉修复与再生，尤其是一过性纤维化的建立，但具体作用仍需进一步明确。
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Molecular characteristics of COL+ MΦs in SKM
5.1. COL+ MΦs represent a bifunctional cell population
COL+ MΦs是MO/MΦ来源的双功能特化细胞群，兼具促纤维生成能力与部分核心MΦ功能。人/鼠PBMC来源的纤维细胞保留多种抗原呈递细胞（antigen-presenting cell, APC）特征：表面表达MHC-II类分子（HLA-DP、HLA-DQ、HLA-DR）、共刺激分子（CD86、CD80）与黏附分子（CD11a、CD54、CD58），可迁移至邻近淋巴结并启动初始T细胞应答；同时表达IL-1β、TNF、TGF-β、IL10等促炎与抗炎细胞因子。由于高达80%的MMT细胞起源于抗炎MΦ，因此MMT细胞促炎细胞因子表达更低，但促纤维化介质表达更高。纤维细胞与MMT细胞会逐渐丢失CD45、CD11b、CD14等造血细胞标志物，但MMT细胞在肺纤维化模型中仍高表达CD206、CD163等吞噬受体，提示其保留吞噬能力。综上，COL+ MΦs在获得成纤维特性的同时仍保留部分核心MΦ功能，但其保留的经典免疫功能程度仍需深入研究。
5.2. Molecular features of COL+ MΦs in SKM
目前关于SKM中COL+ MΦ特征的报道极少，可从现有scRNA-seq数据集中获得部分线索。本团队既往scRNA-seq研究显示，COL+ MΦs富集于一个小亚群，高表达COL1A2、COL4A1、COL4A2、ADAMTS1、SPARC等ECM蛋白编码mRNA。对年轻健康小鼠CD11b+/F4/80+/SiglecF- SKM MΦ的公共scRNA-seq数据集的再分析显示，该亚群的功能注释主要与ECM组织相关；且Coulis等的数据集与本团队数据中，COL+与COL- MΦ的促纤维化细胞因子、抗原呈递与吞噬等核心免疫功能相关转录本表达无显著差异，提示稳态下COL+ MΦ的主要功能是基础ECM生成与重塑，而非通过促纤维化细胞因子旁分泌激活FAPs；但损伤SKM中COL+ MΦ被报道高表达促纤维化细胞因子，提示COL+ MΦ可能具有情境依赖的FAP激活能力。未来仍需进一步明确COL+ MΦ在SKM稳态、修复再生与衰老中的分子与功能特征。
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Perspectives and future directions
MΦ与ECM的复杂功能互作深刻影响组织重塑与器官衰老。衰老过程中MΦ可塑性下降，老年MΦ更倾向于促炎极化，促进慢性低度炎症、纤维化与再生能力衰退。作为成纤维细胞与组织特异性成纤维祖细胞纤维生成的核心调控者，MΦ是潜在治疗靶点：抑制MΦ来源的半乳糖凝集素-3或SPP1已在多种疾病模型中显示出抗纤维化效应；肌肉中靶向SPP1的中和抗体或小分子药物可通过减少FAP驱动的纤维化改善mdx小鼠的肌肉修复，提示靶向半乳糖凝集素-3或SPP1是抑制MΦ驱动纤维化的可行策略。
值得关注的是，COL+ MΦs亚群在SKM中尚未得到足够重视，但其已被证实是生理性与病理性纤维化的直接贡献者。研究者推测，MOs/MΦs具有高迁移能力，可在损伤后快速从循环与局部组织浸润至损伤位点（早于且多于成纤维细胞），转分化为COL+ MΦs，在一过性纤维化早期补充FAPs与常驻成纤维细胞的功能，提供早期支架支持组织修复，这可能是浸润免疫细胞贡献临时ECM沉积的适应性备份机制，使COL+ MΦs在修复再生中具有独特作用；心脏损伤模型中已观察到MΦ来源的胶原比成纤维细胞来源的胶原更靠近损伤位点，与该推测一致。此外COL+ MΦs还可通过分泌促纤维化细胞因子间接促进FAP与成纤维细胞的纤维生成。肾脏损伤模型中，MΦ来源的肌成纤维细胞占总肌成纤维细胞的约35%（成纤维细胞来源占约50%）；小鼠肺损伤模型中COL+ MΦ数量增加50倍以上，而成纤维细胞仅增加约5倍，这些数据均支持COL+ MΦs在组织修复的ECM生成中具有显著贡献，但具体机制仍需阐明。
鉴于COL+ MΦs在稳态SKM中丰度极低，其更可能参与损伤后的修复与再生，而非SKM稳态维持。未来需明确损伤后MΦ向COL+ MΦs分化的效率，尤其在老年SKM中：若老年MΦ无法按需转分化为COL+ MΦs，可能导致修复缺陷（早期ECM支架形成不足）；若老年MΦ过度转分化为COL+ MΦs，则可能导致老年SKM中ECM过度生成与瘢痕形成。系统解析衰老SKM中COL+ MΦs在稳态与损伤条件下的分子特征，结合细胞培养与动物模型的功能研究，是未来的重要方向。
靶向MΦ-ECM轴（包括COL+ MΦ-ECM互作）有望为改善肌肉健康提供新路径，帮助老年人减轻损伤后纤维化负担、维持肌肉功能。整合老年科学、免疫学与基质生物学的研究进展，将为开发靶向SKM年龄相关纤维化根本原因的策略提供关键支撑。
