Anxa4-KO 基因敲除小鼠

Annexin A4（ANXA4）是一种钙离子（Ca2+）和磷脂结合蛋白，属于Annexin家族。Annexin家族是一类在多种细胞过程中发挥重要作用的蛋白质，包括细胞信号传导、细胞增殖、细胞凋亡、肿瘤侵袭和抗肿瘤药物耐药性等。ANXA4的过表达已在多种临床上皮性肿瘤中被发现，包括肺癌、胃癌、结直肠癌、胰腺癌、胆囊癌、乳腺癌、肾癌、卵巢癌、喉癌和前列腺癌等。此外，ANXA4的上调和核转位在结直肠癌和卵巢浆液性癌的进展中也已被观察到。ANXA4的敲低可以减弱卵巢癌和乳腺癌细胞的迁移，而ANXA4的敲低可以增加卵巢癌和恶性间皮瘤细胞对铂的敏感性。因此，ANXA4可能是肿瘤发展、侵袭、化疗耐药、癌症患者不良预后的指标，并可能成为治疗干预的潜在靶点[4]。

ANXA4在多种生物学过程中发挥作用。在肺发育过程中，FGF10/FGFR2信号通路需要ANXA4的参与。研究表明，ANXA4是ERK1/2信号通路的下游靶标。ANXA4-/-的气道上皮细胞表现出“滞后”行为，并倾向于停留在主气道。而ANXA4过表达的细胞则倾向于迁移到芽尖。最终，研究证实ANXA4与ANXA1和ANXA6一起调节内胚层出芽过程。ANXA4的这些功能表明，ERK1/2/ANXA4信号通路在促进气道上皮祖细胞迁移到远端气道尖端并确保其远端细胞命运方面发挥着重要作用[6]。

ANXA4还与多种癌症的预后相关。例如，在基底样乳腺癌（BLBC）中，ANXA4的表达上调与患者的总体生存期、无进展生存期和无病生存期显著相关。ANXA4可以正调控细胞周期蛋白D1的表达和G1/S进展。ANXA4的抑制可以显著减慢BLBC细胞系来源的肿瘤的生长。ANXA4可以增加JAK1的表达和STAT3的磷酸化（Y705）。ANXA4与ANXA1在某些MDA-MB-231细胞中共定位。免疫共沉淀实验证实了ANXA4和ANXA1之间的直接结合。ANXA1的敲低降低了JAK1的表达和STAT3的磷酸化，并损害了ANXA4诱导的JAK1和p-STAT3的上调。因此，ANXA4的异常上调与BLBC的不良生存相关。ANXA4可以通过与ANXA1的直接相互作用来激活JAK-STAT3信号通路，从而上调JAK1和p-STAT3的表达[3]。

ANXA4在卵巢透明细胞癌（OCCC）中也发挥着重要作用。ANXA4和NF-κB p50在OCCC组织中的表达水平显著高于其他亚型的卵巢癌，如浆液性和粘液性。ANXA4和NF-κB p50的表达在OCCC中呈显著正相关，而突变型p53和ANXA4的表达呈负相关。ANXA4和NF-κB p50被证明相互作用，并且它们的表达共定位。功能通路分析表明，这些基因主要富集在细胞周期和细胞凋亡中。ANXA4基因的转染增加了NF-κB p50及其下游靶标细胞周期蛋白D1和B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）的表达。此外，ANXA4基因的转染增加了OCCC细胞的增殖并降低了细胞凋亡。NF-κB抑制剂的BAY 11-7082处理降低了细胞周期蛋白D1和Bcl-2的表达水平。因此，野生型p53激活ANXA4的转录，促进其表达，并增强NF-κB p50和ANXA4的相互作用。这反过来激活NF-κB信号通路，促进细胞周期进展并抑制细胞凋亡，从而促进OCCC的恶性进展。因此，ANXA4和NF-κB p50可能是OCCC的预后生物标志物，并可能是分子治疗靶点[5]。

ANXA4还与心房颤动（AF）的发生相关。研究发现，ANXA4是AF和窦性心律之间差异表达的蛋白质。ANXA4的表达水平在多种癌症类型中升高。生存分析表明，ANXA4的表达水平在各种癌症类型中具有预后意义。免疫相关性分析表明，ANXA4的表达水平与大多数癌症类型中的肿瘤免疫浸润相关。ANXA4可能通过肿瘤负荷和微卫星不稳定性影响免疫治疗的效果。基因集富集分析（GSEA）结果表明，ANXA4高表达组主要富集在过氧化物酶体、胆汁酸生物合成和p53通路中。因此，ANXA4可能是AF和癌症之间的一个关键免疫相关基因，并可能成为多种癌症类型的临床预后标志物和潜在的治疗靶点[1]。

ANXA4在动脉粥样硬化中也发挥着重要作用。研究发现，ANXA4在动脉粥样硬化斑块中的平滑肌细胞（SMCs）中特异性表达。ANXA4可能通过影响细胞外基质稳定性和遗传证据的因果关系，在动脉粥样硬化中发挥重要作用[2]。

ANXA4还与腺苷酸环化酶5（AC5）的调节相关。ANXA4是一种Ca2+和磷脂结合蛋白，在人类衰竭的心脏中上调。研究表明，ANXA4的表达可以剂量依赖性地抑制cAMP水平。ANXA4的基因破坏导致成年小鼠心肌细胞内cAMP水平升高。共免疫沉淀实验显示，ANXA4与人类膜结合AC5直接相互作用。ANXA4介导的AC抑制的生理后果是，ANXA4抑制了由cAMP反应元件（CRE）介导的转录激活，并减少了CRE结合蛋白（CREB）的磷酸化。ANXA4的失活与ANXA4a(-/-)小鼠对β-AR刺激的心脏反应增加相关。因此，ANXA4是AC5的一个新的直接负调节因子，为annexins的功能增加了新的方面[7]。

ANXA4还与卵巢透明细胞癌（OCCC）的诊断相关。研究发现，OCCC相对于其他亚型表现出CYTB和ANXA4的高表达水平。CYTB可能是一种分泌蛋白，并可能作为OCCC的血清诊断生物标志物。ANXA4可能作为细胞内标志物。因此，ANXA4和CYTB的过表达可能与OCCC的发生和病理学分化有关[8]。

综上所述，ANXA4是一种在多种细胞过程中发挥重要作用的蛋白质，包括细胞信号传导、细胞增殖、细胞凋亡、肿瘤侵袭和抗肿瘤药物耐药性等。ANXA4在多种癌症中过表达，并可能成为治疗干预的潜在靶点。ANXA4在肺发育、心房颤动、动脉粥样硬化、腺苷酸环化酶5的调节和卵巢透明细胞癌的诊断中发挥着重要作用。ANXA4的研究有助于深入理解其在多种生物学过程和疾病发生机制中的作用，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。