心血管疾病在全球范围内仍是导致发病和死亡的主要原因。尽管男性和女性之间在患病率、表现和结果上存在显著差异，但心血管研究历来聚焦于男性，忽视了可能影响疾病进展和治疗效果的性别特异性机制。本研究通过定量组织蛋白质组学详细分析了野生型（WT）和Annexin-A1（ANXA1）基因敲除小鼠在高血压状态下的心脏和主动脉分子变化，展示了由于高血压引起的心脏和主动脉蛋白质组变化，突出了蛋白质组学在识别两性高血压分子见解方面的转化潜力。功能分析结合组织和细胞水平的蛋白质组重塑显示，促炎解决介质ANXA1的缺乏会加剧两性的高血压相关心血管损伤，对雌性的影响更为明显。
研究表明，从7周龄开始，ANXA1基因敲除小鼠（ANXA1-/-）在清醒状态下表现出升高的血压，并一直持续到14周龄，表明ANXA1在血压调节中起着关键生理作用。血管紧张素II（Ang II）通过激活血管紧张素受体类型1（AT1R）引起高血压，导致血管收缩、交感神经刺激、醛固酮生物合成增加和肾钠潴留。雄性野生型小鼠（WT）对Ang II的高血压反应比雌性更强烈，与之前的报道一致。在雌性小鼠中，这种高血压反应较不明显，这可能归因于雌性体内较高的肾AT2R表达，而AT2R的功能与AT1R反应相对立。ANXA1-/-小鼠中观察到的夸张高血压反应表明内源性ANXA1具有抗高血压的保护作用，且其在雌性中的作用更为显著。
结构重塑和纤维化是高血压期间结构性重塑的特征。我们之前的研究表明，ANXA1-/-小鼠在心肌梗死后表现出夸大的心脏纤维化，在胰岛素缺乏的小鼠中也出现肠系膜动脉的病理性重塑。本研究发现，Ang II输注的雄性和雌性WT小鼠左心室（LV）纤维化均有所增加，与之前报告一致。同样地，慢性Ang II输注使雄性和雌性ANXA1-/-小鼠的LV纤维化进一步加剧。LV蛋白组学分析显示，Ang II输注28天后，雄性和雌性ANXA1-/-小鼠中纤维化蛋白Fn1的表达升高。腹主动脉中的胶原沉积在所有Ang II输注的小鼠中均升高，但性别和基因型之间无显著差异。我们的胸主动脉（TA）蛋白组学分析显示，Ang II输注后，雄性小鼠中的Lgals3和雌性小鼠中的Fn1表达升高，可能导致主动脉纤维化。
先前的研究表明，Ang II输注增加了雄性和雌性WT小鼠的左心室质量。与此一致，LV质量和心肌细胞面积在高血压WT小鼠中更大。有趣的是，与WT小鼠相比，高血压ANXA1-/-小鼠的LV质量增加，但心肌细胞面积没有增加，表明ANXA1-/-小鼠中发生了LV肥大而非心肌细胞肥大。具体机制尚不清楚，但我们之前的研究表明，ANXA1模拟肽Ac2-26减少了MI小鼠的心肌细胞死亡，表明ANXA1在心肌细胞存活中起关键作用。相反，外源性人重组ANXA1补充物减少了雄性关节炎小鼠的心肌细胞肥大。此外，慢性Ang II输注导致雌性ANXA1-/-小鼠中肌原纤维生成蛋白nebulin相关锚定蛋白（Nrap1）的表达上调，而在雄性小鼠中则上调了肌球蛋白重链9（Myh9）。与我们的发现一致，Nrap1过表达与雌性小鼠的室肥大和功能障碍有关。综上所述，这些结果支持ANXA1在预防两性LV肥大中的保护作用。慢性Ang II输注诱发心脏病理性重塑，最终导致心脏功能障碍。与此一致，我们的二维LV应变图像显示，无论基因型如何，雄性高血压小鼠的GLS和EF均较低，但在雌性小鼠中未观察到差异，表明仅在雄性中选择性受损。
众所周知，Ang II会改变血管壁的结构和功能，主要通过引起细胞外基质沉积、弹性蛋白降解以及增加血管炎症和僵硬度来实现。与此一致，我们的TA蛋白组学分析显示，与输注盐水的WT小鼠相比，Ang II输注的ANXA1-/-小鼠中结构蛋白（如雄性中的Lgals3和Tbca，雌性中的Tnc和Ablim1）上调程度更大，从而导致不良的血管功能。此外，我们的血管超声分析显示，无论性别，ANXA1-/-小鼠的颈动脉可扩张性均低于WT小鼠。有趣的是，雌性ANXA1-/-小鼠的可扩张性比雄性更低，表明ANXA1在雌性中具有更显著的血管保护作用。血管钙化过度和炎症增加是血管壁僵硬度增加和顺应性降低的主要后果。在动脉粥样硬化模型中，雌性小鼠的主动脉钙沉积比雄性更多。同样，在本研究中，雌性ANXA1-/-小鼠的主动脉钙化比雄性更严重。这一结果与我们在TA蛋白组中鉴定出的较高钙调节蛋白（雄性中的Itpr1和雌性中的Smoc1）和炎症蛋白（雄性中的Lta4h和雌性中的Cfh）一致。此外，输注盐水的ANXA1-/-小鼠表现出更大的主动脉钙化，与较高的钙调节蛋白（雄性中的Capn1和雌性中的Myl12b）表达一致。这些观察伴随着免疫细胞计数增多，特别是雌性ANXA1-/-小鼠中的中性粒细胞。总之，ANXA1在调节钙和炎症方面发挥着关键作用。连续Ang II输注与血管壁内弹性纤维的损失相关。雄性WT小鼠中的弹性蛋白含量低于雌性WT小鼠，与此一致，慢性Ang II处理导致雄性小鼠弹性蛋白含量降低，而雌性ANXA1-/-小鼠的弹性蛋白含量降低，但并不影响盐水对照组中的弹性蛋白含量。
线粒体功能障碍与不良结构性重塑相关，而高血压中这些异常可能是由肾素-血管紧张素-醛固酮系统引发的。心肌氧耗增加与高血压患者和糖尿病心肌病小鼠中的心脏效率低下相关。我们的研究表明，两性ANXA1-/-小鼠的高血压状态导致线粒体OCR升高，表明心脏效率降低。有趣的是，Ang II输注的雌性ANXA1-/-小鼠中复合物2的OCR（琥珀酸脱氢酶活性）升高，但在雄性小鼠中并未出现这种情况，表明高血压引起的线粒体失调在雌性中可能比雄性更明显。这一发现与最近的临床证据一致，即患有线粒体疾病的女性患者的收缩压（SBP）高于正常女性，与男性患者和对照组之间的差异相似。先前的研究表明，高浓度琥珀酸会引起从复合物2到复合物1的逆向电子转移，与超氧化物生成率增加相关。这些观察表明，ANXA1缺乏会导致线粒体功能障碍，特别是通过复合物2诱导的活性氧生成增加。小鼠连续Ang II输注导致线粒体基因和蛋白在线粒体和腹主动脉中的表达失调。与我们的发现一致，蛋白组学数据显示，雌性（Nqo1、Coq8a、Cat在LV中，Ndufs4、Coq10b、Sod3在TA中）和雄性（Nqo1、Cox5a、Cat在LV中，Coq7、Slc27a2、Kpna4在TA中）ANXA1-/-小鼠的线粒体蛋白异常，与不良线粒体重塑一致。
先前的报告显示，ANXA1在多形核细胞上的表达与女性血浆雌激素水平呈正相关。鉴于在雌性ANXA1-/-小鼠中观察到的更显著效应，使用雌激素处理人主动脉平滑肌细胞（HASMCs）以研究雌激素-ANXA1轴。用雌激素受体激动剂17β-雌二醇处理可以刺激HASMCs释放ANXA1，而不改变其mRNA表达。这表明17β-雌二醇对ANXA1有转录后调控作用，可能通过转录后修饰或蛋白质稳定机制，而不是直接的转录调控。此外，FPR2表达在所有处理中的变化最小，表明雌激素可能不会直接影响HASMCs中的FPR2。或者，FPR2的调控可能通过不同的信号通路或受到其他细胞类型（如免疫细胞）的影响。17β-雌二醇逆转了去卵巢引起的脑血管白细胞粘附现象，但在ANXA1-/-小鼠中未见此现象，说明雌激素发挥了依赖ANXA1的保护作用。此外，我们定义了基于TA蛋白组重塑的雌激素-炎症信号传导及主要激素代谢途径。值得注意的是，雌激素介导的ANXA1上调已被证明在维持心血管稳态方面起关键作用，特别是在女性中，其对炎症和病理性重塑的保护作用更为显著。研究这一轴的机制细节将为开发针对高血压及其相关全身并发症的性别中立和靶向治疗提供有价值的见解，重点在于解决女性特有的病理生理特征。我们通过功能缺失方法阐明了ANXA1在Ang II诱导的高血压和终末器官损伤中的关键作用。未来需要进行功能获得方法的进一步研究，以评估ANXA1补充在预防高血压引起的心血管损伤方面的治疗潜力。未来的研究将使用肌动描记法评估受体介导的收缩（苯肾上腺素或Ang II），全面表征Ang II诱导高血压模型中大传导血管和阻力血管床，包括雄性和雌性WT和ANXA1-/-小鼠。这一点应在未来的调查中考虑。
总之，我们对小鼠心脏和主动脉蛋白质组的综合分析揭示了驱动病理性重塑和线粒体功能的分子路径，这些路径在高血压的发展中至关重要。令人震惊的是，这些路径在雌性ANXA1-/-小鼠中比在雄性中更为显著失调。这项研究提供了独特且令人信服的证据，表明促溶解介质ANXA1的缺乏加剧了Ang II诱导的高血压，加重了两性的心血管重塑和功能障碍，对雌性的影响尤为显著。这种性别特异性的脆弱性与内源性ANXA1在雌性中的保护作用更显著的事实相符。这些发现强调了推进基于ANXA1的促溶解疗法以减轻系统性高血压及其严重并发症的紧迫性，尤其是对于经历不成比例显著影响且选择性治疗方法有限的女性。
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