Rho激酶研究进展

Rho激酶研究进展Ras蛋白癌基因

1976年从劳斯肉瘤病毒中分离得到了第一个能使细胞癌变的基因（取肉瘤sarcoma的缩写，sac基因），人们称这种基因为癌基因（oncogenes）Ras

人类的第一个癌基因是1982年美国科学家从人膀胱癌细胞中找到的，因为它和先前已经获得的鼠肉瘤病毒的癌基因完全相同，故命名为ras基因（取鼠肉瘤ratsarcoma的缩写，ras基因）。Rho蛋白属于Ras超家族，Rashomologous的缩写小的GTP酶，两种存在形态Rho-GDPRho-GTPRho基因的发现1985年，Madaule及Axel报道了一个新的ras基因成员rho基因，与经典的ras基因（N-,K-及H-ras）具有某些相同的特性。Rho基因首先从Aplysia（雨虎）的腹腔神经节cDNA文库分离出来，编码的蛋白质中35％的氨基酸与H-ras同源。rho进化中高度保守的区域在果蝇、大鼠、人等均可发现。序列分析显示，人与果蝇的rho基因85％同源。Rho家族成员及其底物Rho家族成员

RhoA、RhoB、RhoC、Cdc42、TC10、TCL、Chp、Wrch-1、Rac1、Rac2、Rac3、RhoG、Rac1b、Rnd1、Rnd2、Rnd3/RhoE、RhoD、Rif、RhoH/TTFRhoB、TB1、RhoBTB2、Miro-1底物（效应因子）

ROCKI、ROCKII、mDia、PRK1/2PKN、Rhoteckin、Rhophillin、Kinectin、CitronKinase、MBS、p76RBE、PKCepsilon、DBltranscriptionfactorROK（Rho-kinase）及其分布ROKα（或ROCKII,Rho-associatedcoiled-coil-containingproteinkinaseII）及ROKβ（ROCKI）结构十分相似，分子量均为160kDa。在哺乳动物的大多数组织内均有表达，一般以无活性形态存在于胞浆内，在激活后转移到胞膜处起作用。ROCKI及ROCKII氨基酸序列65％相同，激酶区相似性92％。含高度保守的富含半胱氨酸/组氨酸区域，与RhoA,RhoB及RhoC结合，Rho结合区包含30AAs。ROCKII主要在脑内表达，而ROCKI主要在非神经元组织表达，包括心脏、肺、骨骼肌等。Rho－ROK信号通路功能主要调节细胞骨架蛋白合成和降解、移动、收缩等参予细胞的基本生命过程细胞迁移细胞增殖细胞存活Rho图片Rho激酶活化的病理过程

Rho激酶研究进展VSMChypercontraction血管平滑肌细胞过收缩Cerebralvasospasm神经外科脑血管痉挛Coronaryvasospasm冠状动脉血管痉挛Hypertension高血压Pulmonaryhypertension肺动脉高压Suddendeath猝死☻☺☻☺☻☺☻☺☺Arterioscleroticdiseases动脉粥样硬化病变Angina绞痛Myocardialinfarction高胆固醇心肌梗死Restenosis再狭窄Stroke卒中Hypertensivevasculardisease原发性高血压Heartfailure心功能衰竭Cardiacallograftvasulopathy心脏移植物血管病变Veingraftdisease静脉内膜增生☻☺☺☻☺☺☺☻☺☺☺OtherSMCdisorders其他平滑肌细胞痉挛Bronchialasthma支气管哮喘Glaucoma青光眼☺☺Others其他Osteoporosis骨质增生Erectiledysfunction勃起障碍Cancers癌症☺☺☺HiroakiShimokawa,AkiraTakeshita,Rho-KinaseIsanImportantTherapeuticTargetinCardiovascularMedicine,ArteriosclerThrombVascBiol.2005;25:1767-1775.)☻Confirmedinhumans人体实验确认☺

Confirmedinanimalmodels动物模型确认Rho激酶抑制剂国际上已经用于临床应用的Rho激酶抑制剂，有盐酸法舒地尔（fasudilhydrochloifde，FH，又名HA1077,AT877）国内产品已经2004年上市，商品名：另有两种化合物处于研究中：Y-27632和H-1152P盐酸法舒地尔fasudilhydrochloifde不同的Rho激酶抑制剂的对各种激酶的抑制情况〔IC50(μM)〕

fasudil(HA1077)H-1152PY-27632ROK0.1580.01200.162AuroraA1000.745>100GSK3α>10060.750.0AMPK100100>100KKα100>100>100CK2>100>100>100Erk1>100>100>100P38α>100100>100JNK1α1>100>100>100MKK410016.9>100Abl>1007.77>100Src>1003.06>100EGFR>10050.0100神经血管单元和多靶点治疗2002年美国神经疾病和脑卒中研究院在对“脑卒中进展回顾的报告”中明确提出了“神经血管单元（neurovascularunit，NVU）”概念，并于2004年又进一步补充脑卒中后可导致NVU功能异常，NVU功能异常可进一步导致脑卒中后脑损害的进展；要求在细胞、分子和基因水平研究NVU功能及机制。Rho激酶在神经血管单元中的作用Rho激酶作用于肌动蛋白骨架系统引起轴突生长锥回缩及塌陷,从而抑制轴突生长。决定轴突、树突生长及相互构成联系的重要信号蛋白,对神经发育和重塑起重要作用。Rho激酶信号通路异常可影响神经网络形成。Rho

激酶与脑卒中（Stroke）啮齿类动物研究显示：ROK抑制剂对急性期多发性脑梗死动物模型及NMDA兴奋毒性模型具有神经保护作用。神经复性抑制因子（NgR1、NOGO-A）及神经生长抑制因子等存在于梗死及发生坏死的半暗带区域，过度激活ROK，抑制神经复性及再生，说明ROK抑制剂对脑卒中恢复期有效。抑制炎性反应，抑制脑卒中迟发性神经元丧失。减少脑梗死体积和促进神经功能恢复Rho

激酶抑制剂对急性缺血性脑卒中的作用Rho

激酶抑制剂对急性缺血性脑卒中的作用增加局部脑血流量，上调内皮细胞NOS活性，减少梗死体积。Regionalcerebralbloodflow.Cerebralbloodflow2hoursafterMCAocclusioninmicetreatedwithvehicleor10mg/kgfasudilfor2daysweremeasuredby[14C]-iodoantipyrineautoradiography.Twoindependentexperimentsyieldedsimilarresults.Rho激酶抑制剂对急性缺血性脑卒中的作用Rho激酶抑制剂可促进轴突生长。Rho激酶抑制剂对急性缺血性脑卒中的作用Rho激酶抑制剂对急性缺血性脑卒中的作用国外的一项设计严格，前瞻性、双盲、对照临床研究证实，48h内应用盐酸法舒地尔可显著改善急性脑栓塞患者的神经功能及临床结局。Rho激酶抑制剂对急性缺血性脑卒中的作用Rho激酶抑制剂对急性缺血性脑卒中的作用Rho激酶抑制剂对急性缺血性脑卒中的作用Rho激酶抑制剂对急性缺血性脑卒中的作用结论：在急性脑卒中发病后48h内应用法舒地尔fasudil进行治疗可显著改善患者的临床结局。本研究发现法舒地尔fasudil是治疗缺血性脑卒中有效且安全的药物Rho激酶抑制剂在脑血管痉挛中的应用脑血管痉挛（CVS）是动脉瘤性蛛网膜下腔出血（SAH）患者导致致残和死亡的一个主要原因。Rho激酶通过直接磷酸化MLC及抑制MLCP活性促进MLC的磷酸化,增强血管平滑肌的收缩,它与依赖Ca2+的激活通路协同作用,在CVS的发病机制中发挥重要作用。盐酸法舒地尔通过抑制Rho激酶，主要扩张中、小动脉（如Willis环等），改善脑血管痉挛引起的脑缺血症状,更有效更安全的治疗CVS。Rho激酶抑制剂在脑血管痉挛中的应用国内进行的随机、双盲、双模拟、阳性对照临床研究证实，应用盐酸法舒地尔与经典预防脑血管痉挛药品尼莫地平比较疗效不具有显著性差异，但使用安全性，方便性方面优于尼莫地平。Rho激酶抑制剂在脑血管痉挛中的应用两组疗效评价情况及比较（PP分析）Rho激酶抑制剂在脑血管痉挛中的应用两组疗效评价情况及比较（ITT分析）Rho激酶抑制剂在脑血管痉挛中的应用随机开放式研究：72例，盐酸法舒地尔fasudil与尼莫地平对照。对SAH血管痉挛及神经系统损害结局的观察，显示fasudil预防血管痉挛优于尼莫地平，其副作用少于尼莫地平，且具有神经保护作用。Effectoffasudilhydrochloride,aproteinkinaseinhibitor,oncerebralvasospasmanddelayedcerebralischemicsymptomsafteraneurysmalsubarachnoidhemorrhage.NeurolMedChir(Tokyo).2006Sep;46(9):421-8.从1995年6月～2001年6月，近52,000例动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者接受了法舒地尔的治疗，以防治其脑血管痉挛。已证实患者对法舒地尔具有良好的耐受性。ShibuyaM,HiraiS,SetoM,SatohS,etalEffectsoffasudilinacuteischemicstroke:resultsofaprospectiveplacebo-controlleddouble-blindtrial.JNeurolSci.2005Nov15;238(1-2):31-9.Rho激酶在心血管系统疾病中的作用内皮细胞功能不全VSMC增殖迁移VSMC表型改变VSMC收缩性炎性细胞粘附基质金属蛋白酶血管重构血管增生血栓形成血管收缩性血管功能内膜中膜急性冠脉综合征Rho-kinaseRho-kinase滋养血管密度炎性细胞浸润肌成纤维细胞外膜Rho激酶抑制剂

对稳定性心绞痛患者血管的舒张作用11例稳定性心绞痛患者和9例正常者行冠脉造影，先后静脉给予硝酸甘油和法舒地尔，观测对冠状动脉内径的影响。显示法舒地尔可以特异性扩张狭窄部分的血管。血管管径变化％01020305%22%P<0.05硝酸甘油200μgIV法舒地尔30mgVD对冠状动脉狭窄部位血管的舒张作用血管管径变化％020406034%33%P>0.05硝酸甘油200μgIV法舒地尔30mgVD对冠状动脉无狭窄部位的血管舒张作用OtsukaT,etal.CircJ.2006;70(4):402-8.

Rho激酶抑制剂

对稳定性心绞痛患者的运动耐量作用84例稳定性心绞痛患者分为两组，一组服用安慰剂，一组服法舒地尔(80mg/d