PTEN–AKT相关细胞衰老在难治性高血压加速血管老化中的作用及证据

《GeroScience》：Resistant hypertension and accelerated vascular aging: evidence for PTEN–AKT-associated cellular senescence

　　

难治性高血压（RH）日益被认为与加速血管老化相关，且在老年和肥胖人群中尤为普遍。细胞衰老已成为血管老化的潜在驱动因素，但其对RH的贡献仍不明确。研究人员在WalkByLab队列中检测了年龄和体重指数（BMI），并评估RH是否与符合加速老化的血管特征相关。将肥胖相关转录组数据集与精选的衰老相关基因集整合以识别候选调控因子，随后在独立RH数据集、外周血单核细胞（PBMCs）和人内皮细胞中进行验证。同时开发了一个探索性临床-分子列线图。BMI和年龄从正常血压到RH呈逐渐升高趋势。RH的特征为血流介导的舒张功能（FMD）降低、脉搏波指数（PWI）升高以及踝臂指数（ABI）不变，符合内皮功能障碍和动脉僵硬度增加的表现。转录组分析识别出炎症、PI3K–AKT和衰老相关通路的富集。在RH患者的PBMCs中，PTEN表达降低、AKT磷酸化增加、p16/p21水平升高，表明存在系统性衰老相关分子谱。在人内皮细胞中，暴露于肥胖血清或药理性PTEN抑制可诱导AKT活化和细胞衰老，而AKT抑制可减弱这些效应。综合转录组、临床和实验研究结果表明，RH与符合加速血管老化的血管和分子特征相关。人体数据表明存在系统性衰老相关分子谱，而内皮细胞实验支持内皮衰老作为机制相关的细胞组分。PTEN–AKT相关细胞衰老可能代表连接肥胖与RH中血管功能障碍的机制相关组分。

研究背景：难治性高血压（RH）被定义为在包括利尿剂在内的三种不同类别降压药物达到最佳或最大耐受剂量治疗下血压仍无法控制，或仅在使用四种及以上药物时才能控制血压。流行病学数据显示，在排除"白大衣效应"导致的测量偏倚和药物依从性差后，RH仍占所有高血压病例的约10%，全球影响约1亿至5亿人。RH患者发生心力衰竭、终末期肾病和缺血性心脏病的风险显著升高，构成重大全球公共卫生负担。除治疗失败的操作性定义外，RH常伴随内皮功能障碍和动脉僵硬度增加等血管异常。值得注意的是，RH在老年和肥胖人群中更为常见，提示加速血管老化可能参与其临床和血管特征。内皮功能障碍、动脉僵硬度增加、氧化应激和细胞衰老是血管老化的公认特征。越来越多的证据已确立细胞衰老作为血管老化关键驱动因素之一的地位。细胞衰老指代谢活跃的细胞经历不可逆生长停滞的状态，伴随细胞肥大、染色质重塑和端粒缩短等表型改变。其中，内皮细胞衰老与血管功能障碍尤为相关。衰老的内皮细胞通常表现为形态增大、形状改变、活性氧（ROS）产生增加以及衰老相关分泌表型（SASP）的获得。这些改变导致血管密度降低、内膜增厚、胶原沉积过多、弹性蛋白含量降低，最终导致血管炎症、主动脉僵硬和血管舒缩调节受损——这些都是高血压的关键 contributory 因素。细胞衰老并非孤立发生。慢性低度炎症、年龄相关免疫失调和氧化应激可能强化衰老相关血管改变并维持促炎血管环境。同时，内皮弹性下降可能增加老化血管对持续血流动力学和代谢应激的易感性。然而，这些过程在RH中的参与程度仍知之甚少。RH是否与符合加速血管老化的血管和分子特征相关，以及衰老相关通路是否参与这些特征，在很大程度上仍不清楚。肥胖可能通过慢性低度炎症、氧化应激、脂肪因子失衡和代谢应激加速血管老化，这些均可促进细胞衰老并损害血管稳态。因此，高龄和肥胖可能代表血管老化的互补 contributory 因素。研究人员的WalkByLab队列研究显示，肥胖、衰老和RH经常共存，提示血管老化相关过程在RH中可能特别相关。为探索可能连接肥胖和衰老与RH中血管老化过程的分子机制，研究人员整合了肥胖和衰老相关的公开转录组数据集，并进行基于网络的分析以识别位于这些过程交叉点的基因，揭示了促炎环境并突出细胞衰老和血管功能障碍作为关键过程。在这些分析突出的调控因子中，PTEN（第10号染色体上缺失的磷酸酶和张力蛋白同源物）成为潜在的机制联系。PTEN与细胞衰老和血管老化相关，但并非经典衰老标志物。相反，PTEN作为多条通路的调控因子，作用于转录组分析中识别的肥胖和衰老相关信号网络的上游，因此可能代表代谢应激和血管功能障碍汇聚的调控节点。有多个生物学理由支持PTEN作为肥胖、血管老化和RH之间可能的机制联系。PTEN是PI3K/AKT信号的中枢负调控因子，在代谢稳态、血管重塑和内皮功能中发挥关键作用。通过抑制PI3K/AKT信号，PTEN调节血管细胞增殖、迁移、代谢和反应性，从而影响血管重塑、内皮功能和血管张力调节。重要的是，PI3K/AKT通路直接调节内皮型一氧化氮合酶（eNOS）活性和一氧化氮（NO）生物利用度，这些是内皮依赖性血管舒张的关键决定因素。同时，PTEN活性对代谢和炎症条件高度敏感。肥胖相关慢性低度炎症和氧化应激已显示可通过多种机制调节PTEN表达和活性，从而改变下游PI3K/AKT信号和血管胰岛素敏感性。综合这些观察，研究人员提出假说：肥胖相关代谢应激可能通过PTEN信号失调，伴随AKT活化和内皮衰老相关改变及血管功能障碍，促进RH中血管老化相关变化。

研究方法概述：研究人员从人类衰老基因组资源（HAGR）获取衰老相关基因数据集，从NCBI基因表达综合数据库（GEO）下载肥胖相关微阵列数据，共纳入三个人类微阵列数据集（GSE53232、GSE87493、GSE181339），代表不同平台和组织（PBMCs、全血来源转录组和脂肪组织）的独立人类队列。此外纳入RH相关RNA测序数据集GSE236442（10例对照和10例RH患者）。使用limma包进行差异表达分析，采用基于并集的方法整合三个数据集的候选基因列表并与HAGR的细胞衰老相关基因列表取交集获得高潜力基因集。使用GOplot包进行基因本体论（GO）和KEGG通路富集分析。使用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，Cytoscape软件（3.9.0版）和CytoHubba插件计算十种中心性指数以识别共识枢纽基因。使用xCell算法评估64种免疫和基质细胞类型的富集评分。采用LASSO logistic回归筛选RH的关键预测因子并构建列线图，使用受试者工作特征曲线下面积（AUC）评估模型区分度。从WalkByLab中心（德国勃兰登堡）初始识别821例患者，RH定义为三种不同类别降压药物（包括利尿剂）治疗下血压仍高于目标值或仅在使用四种及以上药物时才能控制。血管功能评估使用三种无创参数：FMD（%）、PWI（a.u.）和示波法ABI（比值）。FMD使用AngioDefender?系统测量，PWI和ABI使用AngE Pro8设备获取。从每位参与者采集外周静脉血样（10 mL），使用Ficoll-Paque? PLUS密度梯度介质分离PBMCs。使用TRIzol试剂提取总RNA，ABclonal逆转录试剂盒逆转录为cDNA，QuantStudio? 7 Pro实时PCR系统进行qRT-PCR，采用2?ΔΔCt方法计算相对mRNA表达水平。人脐静脉内皮细胞（HUVECs）在37°C、5% CO2条件下培养于含10%胎牛血清（FBS）的DMEM/F12培养基中，分为四组：对照组（10% FBS标准培养基）、肥胖血清组（5% FBS+5%来自BMI≥30 kg/m2肥胖供者的混合人血清）、BpV组（PTEN抑制剂双过氧钒1 μM处理24 h）、BpV+MK-2206组（BpV 1 μM+AKT抑制剂MK-2206 2 μM共处理24 h）。肥胖人血清来自WalkByLab队列招募的肥胖成年志愿者，混合后经0.22 μm过滤分装保存。使用RIPA缓冲液提取总蛋白，BCA试剂盒定量，10% SDS–PAGE分离，转印至PVDF膜，一抗（1:1000）4°C过夜孵育，HRP偶联二抗（1:10,000）室温孵育1 h，ECL试剂盒检测。细胞衰老通过荧光显微镜和流式细胞术评估，使用CellEvent? Senescence Green Detection Kit测量衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）活性，Leica STELLARIS STED共聚焦显微镜成像，BD流式细胞仪配合FlowJo软件分析。使用GraphPad Prism 9和R软件（4.5.0）进行统计分析。

研究结果：

BMI和年龄与难治性高血压的关联：为确定临床特征是否可提供RH中血管老化相关特征的初步线索，研究人员首先检测了年龄和BMI在不同血压类别间的差异。正常血压、高血压和RH三组间BMI和年龄分布存在显著差异。小提琴图显示RH组BMI和年龄均高于高血压（HT）组和正常（Normal）组，在三组人群中呈明显升高趋势。局部估计散点图平滑（LOESS）曲线表明年龄和BMI均与高血压风险正相关，在年龄>60岁和BMI>28 kg/m2人群中风险增加。广义相加模型（GAM）进一步揭示非线性关联，证实这些范围内高血压风险显著增加（P < 0.05）。多因素logistic回归分析进一步支持这些发现。与Normal组相比，年龄与HT和RH风险增加均显著相关。尽管BMI也与HT显著相关，但在RH中似乎更为明显。这些发现表明RH富集了高龄和高BMI这两个与代谢应激和血管老化密切相关的临床特征，为进一步研究衰老和血管功能障碍相关机制提供了依据。

候选基因的识别和功能富集分析：为研究这些临床关联背后的潜在生物学通路，研究人员使用公开肥胖相关基因表达数据集进行探索性转录组筛选。首先在GSE53232、GSE87493和GSE181339数据集中识别候选肥胖相关基因，随后跨数据集整合并与精选衰老相关基因列表取交集获得高潜力调控因子集。热图可视化显示正常组和疾病组间表达模式可区分。PCA图显示组间在前两个主成分上部分分离，尽管仍存在一些重叠，可能反映样本间的生物学异质性。火山图用于可视化上调和下调基因。使用基于并集的方法整合三个数据集的候选基因列表并去除重复后，保留94个上调基因和53个下调基因用于下游分析。KEGG通路富集分析显示候选基因主要富集于细胞应激反应、衰老和代谢稳态相关信号通路，包括HIF-1、p53、PI3K–Akt、MAPK和FoxO信号通路，以及细胞衰老、自噬和脂质与动脉粥样硬化相关通路。GO富集分析进一步显示，在生物学过程（BP）方面，候选基因主要参与对氧水平、缺氧、p53介导信号和髓系细胞分化的反应。在细胞组分（CC）类别中，富集于核染色体、纺锤体、转录抑制复合物和质膜筏，而分子功能（MF）富集包括丝氨酸/苏氨酸激酶活性、磷酸酶结合和DNA结合转录因子活性。总之，这些发现表明肥胖相关转录改变汇聚于细胞应激、衰老、代谢调节和心血管功能障碍相关通路。

PPI网络构建和枢纽基因识别：为进一步识别这些通路中的上游调控节点，研究人员构建PPI网络以确定在肥胖和衰老相关信号中具有中心作用的基因。所得网络显示编码蛋白间广泛互连，暗示密切的功能关系。为识别关键调控基因，使用CytoHubba插件应用十种不同的拓扑算法，包括Stress、Betweenness、Closeness、Eccentricity、Bottleneck、EPC、MCC、Degree、MNC和Radiality。在交集结果中，AKT1、NFKB1、PTEN、HDAC1、CTNNB1、EP300、BRCA1、ERBB2和UBB在多种中心性度量中始终排名靠前，表明其作为枢纽调控因子的潜在作用。通过UpSet图和热图可视化整合结果进一步证实这些基因被多种算法反复优先排序，强化了其稳健性并突出其在肥胖和衰老相关通路中的中心作用。

难治性高血压中枢纽基因的免疫景观：为探索与所识别枢纽基因相关的潜在免疫机制，研究人员基于GSE236442转录组数据集使用xCell算法进行免疫细胞浸润分析。xCell热图显示RH组和正常组间免疫细胞分布模式存在差异。细胞类型富集评分的定量比较显示RH患者多种免疫细胞类型发生显著改变。RH样本显示多种先天性和适应性免疫细胞特征富集评分改变。M1巨噬细胞和Th1细胞富集评分较高，而单核细胞、中性粒细胞和Th2细胞富集评分较低。此外，内皮细胞、微血管内皮细胞、淋巴管内皮细胞和血小板相关转录信号在RH组较高，而肌细胞相关信号较低。多个CD4+和CD8+ T细胞亚群的富集评分在RH中也较低，进一步表明适应性免疫相关转录特征改变。弦图显示枢纽基因与不同免疫细胞群之间复杂的互连关系，突出这些基因对免疫微环境的广泛调控影响。其中，PTEN、HDAC1和CTNNB1与促炎M1巨噬细胞和内皮细胞呈负相关，但与多个T细胞亚群呈正相关。相反，AKT1与促炎细胞群呈正相关。相关热图进一步支持这些结果，显示所有样本中一致的关联模式。总之，这些发现表明RH中存在改变的免疫和血管转录景观，以免疫失调和内皮相关改变为特征。

枢纽基因在独立队列和临床样本中的验证：为验证所识别的枢纽基因，研究人员使用GSE236442转录组数据集进行差异表达分析。小提琴图显示多个基因包括AKT1、HDAC1、PTEN、NFKB1、EP300、CTNNB1和ERBB2在RH组和对照组间显著差异表达。进一步使用WalkByLab勃兰登堡队列的PBMCs进行验证。qRT-PCR分析证实与正常血压对照相比，RH患者PTEN表达显著降低，而AKT1表达无显著差异。在蛋白水平，Western blot分析显示RH组PTEN显著降低伴随p-AKT升高，与PBMCs中AKT活化增强一致。为确定这种分子改变是否与衰老相关分子谱相关，研究人员检测了p21和p16这两种细胞衰老经典标志物的表达。两种蛋白在RH组均显著上调，提示衰老相关分子通路激活。随后评估血管功能以确定这些分子改变是否伴随血管老化的功能证据。使用线性回归模型对年龄进行调整后，RH患者PWI较高、FMD较低，而ABI保持不变。总之，RH患者表现出系统性衰老相关分子谱以及符合血管老化的血管异常，包括内皮依赖性血管舒张受损和动脉僵硬度增加，而ABI不变不支持晚期外周动脉阻塞。

PTEN/AKT信号在内皮衰老中的功能验证：为功能验证PTEN/AKT信号在内皮衰老中的作用，研究人员将HUVECs暴露于肥胖人血清或PTEN抑制剂BpV。Western blot显示肥胖血清暴露和药理性PTEN抑制均增强AKT磷酸化，伴随衰老标志物p21和p16表达增加。流式细胞术进一步证实β-半乳糖苷酶阳性衰老细胞显著增加，荧光显微镜成像显示衰老相关荧光增强。这些发现表明肥胖相关刺激和药理性PTEN抑制与AKT活化和内皮衰老样表型相关。为确定AKT是否介导这些效应，研究人员将HUVECs与BpV和AKT抑制剂MK-2206共处理。与单独BpV相比，MK-2206共处理抑制p-AKT磷酸化并部分逆转p21和p16的上调。一致地，β-半乳糖苷酶活性和衰老相关荧光均降低。这些发现表明AKT信号可能参与药理性PTEN抑制后观察到的衰老表型。重要的是，这些内皮细胞发现与临床观察中RH患者PTEN表达降低和AKT磷酸化增加一致。总之，这些结果支持PTEN–AKT轴可能参与肥胖相关难治性高血压中的内皮衰老和血管功能障碍。

难治性高血压预测列线图：为进一步研究所识别标志物的预测价值，研究人员整合基因表达谱与临床参数构建探索性列线图模型以估计RH风险。应用LASSO回归从所有候选变量中筛选最具信息量的特征。保留多个具有非零系数的预测因子，包括临床和分子指标。这些选定变量随后纳入多因素logistic回归模型并可视化为列线图以促进个体化RH风险预测。校准分析显示列线图预测概率与观察概率之间具有良好一致性，表明模型校准满意。ROC分析进一步支持模型的预测能力。包含PTEN和AKT1的整合模型达到AUC为0.875，而单独基线临床模型AUC为0.810。总之，这些发现表明PTEN和AKT1可能为传统危险因素增加临床相关信息，并可能支持未来RH中的临床-分子风险分层，尽管该模型在外部验证前应视为初步的。

讨论部分总结：在WalkByLab队列研究（德国勃兰登堡）中，RH患者与原发性高血压或正常血压者相比年龄和BMI显著更高。这些因素与高血压风险的非线性正相关表明高龄提供了符合血管老化的临床背景，而较高BMI可能反映RH中该过程的临床相关加速因素。这些发现与既往回顾性研究一致，已确立RH发病机制为多因素性，涉及肥胖、动脉僵硬度、慢性肾病、醛固酮过多和交感神经过度活跃。重要的是，血管功能数据显示RH中内皮功能受损和动脉僵硬度增加。调整年龄后较低的FMD和较高的PWI仍然明显，表明这些血管异常不能仅由实际年龄解释。生物学血管老化可能与实际年龄进展不同，相似年龄个体间血管功能存在显著差异。总之，这些发现支持RH中血管老化相关特征，并提出血管弹性降低是否可能参与治疗抵抗的问题。随着血管老化，内皮维持稳态和适应反复应激的能力下降，而慢性炎症和氧化应激可能进一步损害内皮弹性。与此概念一致，既往RH研究报告较控制性高血压更大的动脉僵硬度、内皮功能障碍和炎症激活。在一些RH患者中，对持续血流动力学和代谢应激的血管弹性降低可能因此伴随治疗抵抗的已确立肾脏和神经体液机制。细胞衰老可能通过损害内皮稳态、降低血管顺应性和通过衰老相关信号维持促炎血管环境而参与这种血管弹性丧失。从更广泛的老年科学视角，慢性低度炎症和年龄相关免疫失调可能与细胞衰老和内皮功能障碍相互作用，从而参与血管弹性降低。一项高血压临床研究已将衰老相关免疫改变与系统性炎症和内皮功能受损联系起来，提示免疫衰老可能伴随血管功能障碍。这些免疫相关改变可能进一步参与损害RH中血管稳态的炎症和衰老相关环境。在此框架内，肥胖被视为临床相关背景而非主要疾病焦点，因为肥胖相关代谢炎症、氧化应激、内皮活化和脂肪因子失衡可能加速血管老化。为探索这些临床关联背后的分子机制，研究人员使用三个公开人类肥胖相关基因表达数据集结合HAGR精选衰老相关基因集进行整合转录组和网络分析。该策略旨在识别与血管老化和高血压中细胞衰老通路汇聚的肥胖相关代谢-衰老信号。该方法识别了一组连接肥胖相关转录改变与衰老相关信号通路的枢纽基因，可能与RH中血管老化相关。为确定这些基因是否也存在于难治性高血压中，研究人员首先在独立公开RH RNA-seq数据集（GSE236442）中检测其表达。多个与肥胖和细胞衰老密切相关的枢纽基因被识别为RH患者中显著失调，特别是PTEN、HDAC1、AKT1、NFKB1和CTNNB1。值得注意的是，基于肥胖相关数据集的KEGG通路富集分析和在RH RNA-seq数据集上进行的xCell免疫分析一致突出与细胞衰老、炎症和免疫失调相关的通路和转录特征。这些混合免疫细胞富集模式与血管老化相关的炎症和免疫失调一致。实验研究进一步表明内皮衰老、DNA损伤和血管炎症密切互连。PI3K–AKT信号通路也在这些分析中富集，与血管老化相关通路一起，为检查PTEN–AKT信号作为该更广泛网络中候选通路提供了依据。总之，这些发现支持PTEN–AKT信号作为连接肥胖相关衰老信号与RH中观察到的血管老化相关特征的候选分子通路。由于多个转录组数据集来源于血液样本，观察到的转录模式可能反映与肥胖相关衰老相关的系统性分子信号。因此，研究人员检测了WalkByLab勃兰登堡队列RH患者的PBMCs以确定转录组发现是否伴随循环免疫细胞中衰老相关分子改变。RT–PCR分析证实PTEN显著下调。Western blot显示PTEN表达降低，伴随AKT磷酸化增加和衰老标志物p21和p16水平升高。总之，这些PBMC发现被解释为RH中的系统性衰老相关分子谱。既往报告已将高血压中循环免疫细胞的衰老相关改变与FMD受损和通过脉搏波速度评估的动脉僵硬度联系起来，而外周血p16INK4a已被提出作为分子衰老的标志物。与这些观察一致，研究人员队列中的这些分子改变与FMD降低和PWI升高同时出现，而ABI保持不变，将系统性衰老相关谱与符合血管老化的功能性血管异常联系起来。尽管这些血管评估本身不能证明血管老化，但内皮血管舒张能力受损、动脉僵硬化和缺乏晚期外周动脉阻塞明确证据的组合支持RH主要与功能性血管损害而非已确立的闭塞性血管疾病相关的解释。尽管AKT1转录水平未显著改变，但AKT磷酸化形式明显增加。这一发现表明持续性AKT活化而非AKT1转录增加可能参与与PTEN降低相关的衰老反应。在识别RH中血管老化相关特征后，研究人员接下来追问哪条分子通路可能连接肥胖相关代谢应激与衰老相关血管功能障碍。研究人员回顾了已发表的将PTEN失调与肥胖和代谢应激联系起来的证据。PTEN已被广泛认为参与肥胖相关代谢调节。在1,014例严重肥胖个体队列中，约3%被诊断为因包括PTEN在内的多个肥胖相关基因致病变异导致的单基因肥胖。PTEN突变携带者通常表现为以胰岛素敏感性增强和脂肪AKT磷酸化增加为特征的肥胖表型，表明PTEN抑制驱动持续性PI3K/AKT活化。另一项临床研究显示脂肪组织中PTEN表达与胰岛素抵抗指数呈负相关，而PI3K/AKT相关基因呈正相关，支持PTEN通过抑制PI3K/AKT调节脂质代谢的作用。鉴于肥胖与系统性细胞衰老之间的已确立联系，PTEN的抑制或缺失可能通过持续性AKT活化促进衰老。值得注意的是，PTEN也参与代谢调节和胰岛素信号，其表达或活性可能因组织背景和疾病条件而异。因此，肥胖并非在所有生物学环境中均一致与PTEN下调相关。除代谢调节外，PTEN也参与血管老化和结构重塑。在血管平滑肌细胞（VSMCs）中，PTEN下调通过激活PKCδ–NOX1信号通路和增加活性氧产生加速衰老。类似地，在原代大鼠VSMCs中，PTEN作为Piezo1–miR-582-5p轴的下游机械转导子，其抑制激活PI3K/AKT信号从而促进衰老表型改变。在体内，PTEN抑制导致持续性AKT活化，伴随血管壁增厚、胶原沉积和顺应性降低，符合血管重塑和血管老化的特征。此外，在平滑肌细胞特异性PTEN敲除小鼠中，高脂饮食条件下PTEN缺失导致更早和更明显的胶原积累和结构重塑。在人冠状动脉组织中，PTEN蛋白表达在非动脉粥样硬化和动脉粥样硬化病变中均显著降低，降低程度与血管纤维化、胶原沉积和VSMC去分化密切 correlated，进一步将PTEN表达降低与人类血管重塑联系起来。相反，增强PTEN表达或活性的干预已显示可通过维持PI3K/AKT轴平衡减轻血管老化并预防高血压血管重塑。这些观察支持以下假说：肥胖条件下PTEN表达降低伴随AKT活性过度可驱动p21/p16介导的细胞衰老和功能障碍，从而可能参与血管舒张受损和动脉僵硬。人类研究进一步表明RH中血管功能障碍在更广泛的病理生理背景下发展。醛固酮过多与RH中血管舒张功能受损相关，而机制研究也支持盐和容量潴留的重要贡献。交感神经过度活跃也是高血压的已确立 contributory 因素，并已与衰老和肥胖相关心血管功能障碍联系起来。这些发现表明内皮功能障碍不太可能孤立发生，而是与RH中涉及的其他机制一起出现。在此背景下，研究人员使用HUVECs在更广泛环境中检查PTEN–AKT相关衰老的内皮贡献。使用混合肥胖人血清进一步提供了复合肥胖相关循环刺激，允许在多种循环因子存在而非单一确定刺激下检查内皮反应，与既往RH和肥胖中基于血清的内皮细胞研究一致。HUVECs暴露于肥胖人血清或药理性PTEN抑制（BpV）增强AKT磷酸化。使用PTEN抑制剂BpV和AKT抑制剂MK-2206的药理学实验表明PTEN/AKT轴的激活代表肥胖相关条件下参与内皮衰老的一条相关通路。这些改变伴随衰老标志物p21和p16表达增加以及β-半乳糖苷酶活性增强。AKT抑制剂MK-2206处理通过降低p-AKT水平、减少p21/p16表达和降低衰老细胞比例部分逆转这些效应，支持AKT信号参与药理性PTEN抑制相关衰老表型。研究人员的发现与既往机制研究一致。在肺上皮细胞中，PTEN下调伴随AKT活化和p21上调。在内皮细胞中，PTEN表达降低激活PI3K/AKT/mTOR通路并升高p21/p16水平。PTEN缺失通过AKT/ROS/p53/p21轴使细胞易向衰老而非凋亡方向发展。此外，其他研究已将PTEN识别为重要的抗衰老节点，其中PTEN上调通过减少活性氧和抑制Ang II诱导的氧化损伤减轻血管平滑肌细胞衰老。总之，这些研究支持PTEN–AKT信号作为连接衰老相关改变与内皮功能障碍的机制相关通路。研究人员的发现支持以下模型：肥胖相关应激下PTEN抑制增强AKT信号，促进p21/p16相关细胞周期停滞和内皮衰老，并可能由此参与血管功能障碍。PTEN–AKT信号并非孤立作用，而可能与参与血管老化的更广泛应激和炎症通路相互作用。DNA损伤反应和氧化应激可促进p53/p21介导的细胞周期停滞，而mTOR和慢性炎症信号可能进一步强化衰老相关表型和内皮功能障碍。这些互连通路可能与PTEN–AKT信号汇聚，参与RH中观察到的衰老相关和血管老化相关改变。基于上述发现，研究人员开发了整合临床指标和分子标志物的预测模型。使用LASSO logistic回归，传统心血管因素和两个分子标志物PTEN和AKT1被识别为RH的独立预测因子。包含PTEN和AKT1的整合模型达到AUC为0.875，而基线临床模型为0.810。由于模型在单队列中开发，需要在独立人群中进行外部验证以确认该列线图的普遍性和临床效用。这些发现表明PTEN和AKT1可能提供超出传统临床变量的补充信息，并随着进一步验证有助于未来RH患者分层和临床决策。本研究的贡献在于在RH特定背景下将年龄调整的血管功能障碍与系统性衰老相关分子改变和一致的内皮反应联系起来。研究人员的发现并非识别新的衰老通路，而是将PTEN–AKT相关细胞衰老定位为RH中更广泛血管老化过程的机制相关组分。探索性临床-分子模型在这些生物学发现与未来患者分层之间提供了初步联系。综合来看，系统性衰老相关分子谱、年龄调整的血管功能异常和内皮细胞发现支持RH中跨临床、分子和实验水平的一致血管老化相关模式。这种汇聚支持以下概念：在异质性RH人群中可能识别出血管老化富集表型，并为未来表型分层提供依据。这种分层还可促进衰老调节策略的评估，这些策略已在实验性衰老模型中改善血管功能。本研究应承认几个局限性。首先，样本量相对较小，可能限制发现的普遍性。其次，回顾性观察设计无法确定血管老化、细胞衰老和RH之间的因果关系。并非所有参与者均可获得完全标准化的排除假性难治性高血压的方案。因此，不能完全排除一定程度的分类错误。尽管调整年龄后内皮功能障碍和动脉僵硬度仍然明显，但当前发现支持血管老化相关特征而非正式定义的加速血管老化表型。纳入血管功能和生物学衰老的纵向研究对于确定该特征是否识别RH中可重复的亚组将很重要。由于分子分析在批量PBMCs中进行，观察到的PTEN–AKT和衰老相关改变不能归因于特定免疫细胞群，可能部分反映PBMC组成的差异。因此这些发现代表系统性循环细胞谱而非内皮细胞特异性信号。未来对确定免疫细胞亚群的研究可能有助于识别这些改变的主要细胞来源。药理学发现支持PTEN–AKT信号的参与，但未确立PTEN特异性因果关系。HUVECs是静脉内皮细胞，可能不能完全再现与血压调节相关的成人动脉或阻力血管内皮表型。此外，短期血清和药理学暴露捕获急性衰老相关反应而非长期高血压和衰老的累积血管效应，而血清混合可能减弱个体间生物学变异性。未纳入瘦血清对照。因此，含肥胖血清的条件应解释为肥胖相关循环应激模型而非肥胖特异性因果关系的确定性证据。连接肥胖相关应激与内皮衰老和血管功能障碍的具体代谢、炎症或循环介质未被解析，值得进一步研究。

研究结论翻译：本研究提供了一个转化框架，整合流行病学、转录组、分子、血管功能和内皮细胞证据以表征难治性高血压中血管老化相关的临床和分子特征，并识别PTEN–AKT相关细胞衰老作为肥胖相关应激、血管功能障碍和RH之间潜在的机制联系。跨公共数据集、PBMC样本和体外模型，PTEN表达降低和AKT信号增强的一致模式支持PTEN–AKT相关细胞衰老作为连接肥胖相关应激与RH中血管功能障碍的机制相关通路。将PTEN和AKT1纳入临床-分子列线图进一步表明这些标志物可能为传统危险因素增加临床相关信息。在更广泛的生物学层面，年龄调整的血管功能障碍、系统性衰老相关分子改变和一致的内皮细胞发现共同支持加速血管老化可能代表RH的重要生物学维度的概念。这一模式进一步提出在异质性RH人群中可能存在血管老化富集亚组的可能性，并可能构成未来表型分层的基础。