膜联蛋白：内皮稳态与功能障碍的守门人

《Frontiers in Immunology》：Annexins: gatekeepers of endothelial homeostasis and dysfunction

　　

血管内皮通过持续适应来自环境的生化、机械和炎症刺激，在维持组织和血管稳态中发挥核心作用。当这种适应能力受损时，就会产生内皮功能障碍，进而推动多种心血管、代谢、神经血管和炎症性疾病的发生与进展。尽管内皮功能障碍的分子机制十分复杂，但越来越多的证据表明，膜联蛋白（annexins）是生理和病理条件下内皮反应的重要调控因子。膜联蛋白是一个进化上保守的Ca²⁺依赖性磷脂结合蛋白家族，以在膜组织和细胞信号传导中的作用而闻名。过去十年来，对其功能的认识显著扩展，揭示了它们在维持内皮完整性和血管稳态的基础过程中所扮演的角色。新近研究表明，膜联蛋白可影响内皮细胞对炎症、氧化、代谢和机械应激的反应，从而塑造血管屏障功能、免疫炎症细胞募集、血栓形成和组织修复。在本综述中，研究人员讨论了膜联蛋白家族成员在内皮生物学中的当前认识，并考察了它们在不同疾病背景下对内皮功能障碍的贡献。现有证据凸显出一个复杂且高度依赖环境的调控网络，在该网络中，不同膜联蛋白根据细胞环境和病理刺激，既可维持内皮稳态，也可促进血管损伤。更好地理解其亚型特异性功能，不仅可增进对内皮病理生理学的认识，还可为针对炎症性血管疾病的治疗策略开发提供新机遇。

膜联蛋白A家族蛋白
膜联蛋白是一个进化上保守的Ca²⁺依赖性磷脂结合蛋白家族，分为A–E五类；哺乳动物膜联蛋白A家族包含ANXA1–ANXA13（ANXA12未分配）共12个成员。其结构具有高度保守的C端核心，由4个串联重复序列组成（ANXA6含8个），以及一个可变的N端结构域。C端核心介导Ca²⁺依赖的膜结合，N端决定亚型特异性相互作用与定位。膜联蛋白广泛分布于质膜、内膜系统、细胞骨架、线粒体、脂滴、胞质和细胞核，部分成员如ANXA1、ANXA2和ANXA5还可分泌至细胞外。它们通过感受胞内Ca²⁺浓度变化，参与囊泡运输、膜修复、细胞骨架组织、RNA结合与信号转导等过程。多数单个膜联蛋白基因敲除小鼠在基础条件下存活且无明显异常，但应激或病理条件下可出现显著表型，提示功能冗余且具有环境依赖性。

膜联蛋白与内皮稳态及疾病
内皮功能障碍是心血管、代谢和炎症性疾病发生发展的关键特征，表现为一氧化氮利用度降低、氧化应激和炎症增强、血管通透性改变、白细胞黏附增加及血栓倾向。现有证据将ANXA1、ANXA2、ANXA3、ANXA5、ANXA7和ANXA8与不同层面的内皮功能障碍联系起来，但其效应并非一致，取决于内皮背景、刺激性质和亚细胞定位。

Annexin A1
ANXA1是37 kDa的Ca²⁺依赖性磷脂结合蛋白，通过甲酰肽受体2（FPR2/ALX/FPRL-1）发挥抗炎和稳态调控作用。ANXA1衍生肽Ac2–26可抑制TNF-α诱导的NADPH氧化酶活性及活性氧产生，降低NF-κB活性和ICAM-1、VCAM-1表达。在ox-LDL刺激的内皮细胞中，ANXA1通过PI3K/Akt恢复Krüppel样因子2（KLF2），减少LOX-1、IL-6、MCP-1和E-选择素表达，降低单核细胞黏附。HDL/ApoA-I经SR-BI上调ANXA1表达，介导其内皮保护作用。在血管衰老模型中，ANXA1缺失加剧血管重构和炎症，Ac2–26可改善。ANXA1对血脑屏障（BBB）完整性至关重要，在MS和AD模型中通过抑制RhoA–ROCK通路维持紧密连接和细胞骨架。在脓毒症模型中，ANXA1恢复occludin和ZO-1并减少VEGF-A/VEGFR2信号。ANXA1还可抑制RSL3诱导的内皮铁死亡，上调GPX4、FTH1和SLC7A11。

Annexin A2
ANXA2在肺微血管内皮中通过结合VE-cadherin及酪氨酸磷酸酶VE-PTP/SHP2维持连接稳定；AnxA2缺失增加Src依赖性VE-cadherin磷酸化，导致低氧诱导的肺水肿和中性粒细胞浸润。在脑内皮中，ANXA2经Robo4–paxillin–ARF6通路和F-actin/VE-cadherin相互作用保护BBB。在扰动流剪切应力下，ANXA2与整合素α5结合促进内皮促炎活化，显示环境依赖性。ANXA2还调节纤维蛋白溶解：高糖降低ANXA2和t-PA，增加PAI-1和AGE修饰的ANXA2；腺苷A2A受体激活则上调ANXA2并增强纤溶。ANXA2与Rab3D共同参与vWF的分泌。

Annexin A3
ANXA3促进HUVEC迁移、成管和VEGF产生，并通过HIF-1转录活性参与血管发育；爪蟾中缺失ANXA3导致血管形态发生缺陷。在脓毒症模型中，ANXA3缺失增加血管通透性和肺损伤，增强ATF2活化和E-选择素表达，促进单核细胞黏附。ANXA3维持VE-cadherin、ZO-1和claudin-5表达及肌动蛋白细胞骨架。内皮特异性敲除ANXA3在视网膜中引起动静脉排列异常。

Annexin A5
重组ANXA5在高胆固醇血症血管损伤小鼠中减少白细胞浸润、巨噬细胞积聚和MCP-1/TNF-α，改善内皮依赖性舒张。ANXA5通过结合磷脂酰丝氨酸抑制血小板和单核细胞黏附，维持屏障功能。lncRNA MIR4697HG经FUS上调ANXA5，减少ox-LDL诱导的内皮凋亡和氧化应激，抑制ApoE缺陷小鼠动脉粥样硬化斑块形成。ANXA5还影响内皮存活和血管生成；抗ANXA5抗体与系统性硬化症和大动脉炎的内皮损伤相关。

Annexin A7
ANXA7通过mTOR非依赖和依赖途径参与HUVEC自噬，与整合素β4、TIA1相互作用，调节FLJ11812加工和ATG13表达。在ox-LDL处理中，ANXA7调控PC-PLC活性，增强自噬并减少凋亡；在ApoE缺陷小鼠中，ANXA7调节剂ABO稳定斑块。ANXA7 GTPase抑制可促进HMBOX1、MROH7-TTC4等RNA依赖性存活信号，并增强溶酶体膜稳定性和HSP70-Akt存活通路。但多数研究使用药理调节，仍需内皮特异性遗传模型验证。

Annexin A8
ANXA8调控CD63从晚期内体向WPBs转运，激活后经WPB胞吐使CD63和P-selectin表达于内皮表面，促进白细胞滚动和黏附。在ApoE缺陷小鼠中，ANXA8缺失减少动脉粥样硬化病变并增加斑块稳定性；ox-LDL上调内皮ANXA8，缺失则降低P/E-selectin表达并减少血小板和白细胞黏附。内皮特异性ANXA8沉默重现保护表型，提示其作为治疗靶点的潜力。

Other annexins: current evidence and knowledge gaps
ANXA4尚无直接内皮功能证据，MANTIS/ANXA4-AS lncRNA和天然抗体研究不能归因于ANXA4蛋白。ANXA6在HUVEC中响应bFGF和佛波酯磷酸化，激活PLA2和花生四烯酸释放，并抑制因子Xa依赖性凝血酶生成，还可能参与细胞-内皮黏附。ANXA9、ANXA10、ANXA11和ANXA13在内皮中的直接作用仍不清楚。

Annexins as biomarkers of vascular damage
循环ANXA1在ANCA相关血管炎和COVID-19中升高，并与内皮损伤和血栓事件相关，但在ApoE缺陷小鼠中与斑块面积负相关；ANXA5与冠心病狭窄负相关，在2型糖尿病中与颈动脉内中膜厚度正相关；血清ANXA2在冠心病尤其急性冠脉综合征中升高。膜联蛋白作为内皮损伤生物标志物仍需标准化检测和前瞻性验证。

Conclusions
膜联蛋白以内皮环境依赖的方式调节炎症、屏障完整性、膜动态、纤溶、氧化应激、自噬和血管重构。不同家族成员证据强度不一，ANXA1、ANXA2、ANXA3、ANXA5和ANXA8有较明确机制，ANXA7和ANXA6证据有限，ANXA4、ANXA9、ANXA10、ANXA11和ANXA13功能不清。未来需要内皮特异性模型和人体血管组织研究，以明确亚型特异性功能及治疗转化价值。