張雪瓊，張永鶴

Rho是一種小分子G蛋白，RhoGTP蛋白存在GDP、GTP兩種結(jié)合形式，在失活與激活狀態(tài)之間轉(zhuǎn)化而扮演著“分子開關(guān)”的角色。Rho激酶（Rho-associated coiled-coil-forming kinases，ROCK）是Rho的主要效應(yīng)底物，含有兩種異構(gòu)體ROCK1及 ROCK2，屬于絲／蘇氨酸蛋白激酶［1］。研究表明［2－3］，Rho／ROCK對細(xì)胞的收縮、遷移、增殖、黏附和凋亡等活動(dòng)具有重要的調(diào)控作用。Rho／ROCK通過與血管緊張素Ⅱ、內(nèi)皮素-1等血管活性物質(zhì)相互作用，使肌球蛋白輕鏈磷酸酶失活，從而導(dǎo)致血管痙攣。

針對Rho／ROCK信號通路抑制劑的藥物研發(fā)策略，主要集中在防治高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、心肌梗死和心力衰竭等心腦血管疾病。本文將通過闡述Rho／ROCK信號通路在疼痛的產(chǎn)生和持續(xù)過程中的作用及其抑制劑在臨床研究中的使用案例，探討Rho／ROCK作為鎮(zhèn)痛藥物作用靶點(diǎn)的可能性。

1 Rho／ROCK與疼痛

大量研究表明［4］，Rho／ROCK可促進(jìn)炎性因子分泌，參與炎性因子損害，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，使神經(jīng)突觸崩解等過程，在神經(jīng)性疼痛、炎癥性疼痛、糖尿病性周圍神經(jīng)疼痛、腦血管痙攣、血管痙攣性心絞痛及骨癌痛等多種疼痛的產(chǎn)生和持續(xù)過程中起重要作用。

1.1 Rho激酶與神經(jīng)性疼痛、炎癥性疼痛 神經(jīng)病理性疼痛綜合癥由神經(jīng)系統(tǒng)損傷或相關(guān)疾病引起。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)各種功能出現(xiàn)障礙時(shí)，Rho／ROCK信號通路被異常激活。損傷成年脊椎動(dòng)物的大腦和脊椎可激活ROCKs，從而抑制神經(jīng)突觸的發(fā)育；抑制ROCKs可促進(jìn)哺乳動(dòng)物脊椎損傷后的神經(jīng)再生和功能恢復(fù)；阻斷Rho／ROCK信號通路在腦卒中、炎癥、脫髓鞘病、阿爾采末病和神經(jīng)性疼痛等多種動(dòng)物模型上顯示有益的治療作用［4］。

周圍神經(jīng)系統(tǒng)（包括神經(jīng)元、神經(jīng)、背根神經(jīng)節(jié)、后根）和中樞神經(jīng)系統(tǒng)（丘腦、脊髓）損傷均可引起神經(jīng)性疼痛，其特點(diǎn)是機(jī)械性痛覺超敏和熱痛覺過敏，目前尚無有效的治療方法。研究表明，炎性介質(zhì)溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid，LPA）在神經(jīng)性疼痛的啟動(dòng)過程中起關(guān)鍵作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，LPA通過激活RhoA／ROCK通路，啟動(dòng)外周神經(jīng)損傷引起的神經(jīng)性疼痛。抑制Rho／ROCK通路，可阻斷LPA誘發(fā)的神經(jīng)疼痛癥狀［5］。脊神經(jīng)根切斷術(shù)1周后，鞘內(nèi)注射ROCK抑制劑Y-27632不僅能夠降低冷痛覺過敏，還能誘發(fā)單胺能神經(jīng)可塑性，提示，阻斷Rho／ROCK通路能夠增強(qiáng)神經(jīng)突觸可塑性，并能減輕脊神經(jīng)根切斷術(shù)后的疼痛［6］。

三叉神經(jīng)痛是一種嚴(yán)重的慢性疼痛綜合征。其主要癥狀是強(qiáng)烈的刺狀痛或電休克樣陣痛。研究發(fā)現(xiàn)，采用1 nmol·L－1LPA注射至大鼠三叉神經(jīng)節(jié)內(nèi)誘導(dǎo)的三叉神經(jīng)根脫髓鞘改變模型，預(yù)先給予 LPA1／3受體拮抗劑 DGPP和ROCK抑制劑Y-27632時(shí)，DGPP能拮抗機(jī)械性痛覺超敏和對損傷側(cè)痛覺的過度敏感反應(yīng)，而Y-27632能對抗同側(cè)和對側(cè)的機(jī)械性痛覺的過度敏感反應(yīng)。這些研究結(jié)果提示，拮抗LPA受體和抑制ROCK通路可能是一種脫髓鞘改變誘導(dǎo)的三叉神經(jīng)痛樣傷害感受的重要治療方法［7］。

豆蔻?；母缓彼岬牡鞍准っ窩的底物（myristoylated alamine-rich C-kinase substrate，MARCKS）作為腦內(nèi)蛋白激酶C的重要底物，參與突觸運(yùn)輸和神經(jīng)遞質(zhì)釋放，與炎性疼痛的形成和神經(jīng)痛的維持密切相關(guān)。ROCK能使MARCKS的Ser159磷酸化，從而產(chǎn)生和維持神經(jīng)病理性疼痛。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，椎管內(nèi)直接給予ROCK抑制劑可緩解福爾馬林誘導(dǎo)的炎性疼痛及選擇性L5脊神經(jīng)切斷引起的神經(jīng)性疼痛［8］。

在右側(cè)膝關(guān)節(jié)上注射Monoiodoacetate制備的大鼠關(guān)節(jié)炎模型中，發(fā)現(xiàn)ROCK1和ROCK2 mRNA水平明顯升高，連續(xù)3周注射ROCK選擇性抑制劑AS1892802至對側(cè)膝關(guān)節(jié)或口服給藥，能明顯減輕關(guān)節(jié)炎表面的磨損傷害。在體外實(shí)驗(yàn)中，該抑制劑能夠誘導(dǎo)軟骨細(xì)胞分化，并抑制滑膜細(xì)胞中IL-1β或緩激肽誘導(dǎo)的前列腺素E2的產(chǎn)生，表明ROCK1和ROCK2在關(guān)節(jié)炎疼痛中起重要作用［9］。在Monoiodoacetate誘導(dǎo)的大鼠關(guān)節(jié)炎模型和鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）誘發(fā)的神經(jīng)痛模型中，單次給與AS1892802，即可顯示短暫的止痛效應(yīng)，重復(fù)給藥，則可發(fā)揮較強(qiáng)的持續(xù)的鎮(zhèn)痛效應(yīng)，在末次給藥后，其鎮(zhèn)痛效應(yīng)還能維持?jǐn)?shù)日，證明外周ROCK在慢性疼痛的持續(xù)過程中，發(fā)揮重要作用［10］。

最近轉(zhuǎn)基因動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果也證明，RhoA GTPase-激活蛋白 DLC2（deleted in liver cancer 2）通過抑制 RhoA和ERK活性防止疼痛反應(yīng)的擴(kuò)散，在調(diào)控炎癥性疼痛中起關(guān)鍵作用，DLC2（－／－）轉(zhuǎn)基因小鼠為今后研究調(diào)控炎癥性疼痛提供有價(jià)值的動(dòng)物病理模型［11］。

1.2 Rho激酶與糖尿病性神經(jīng)痛 糖尿病性神經(jīng)病變是糖尿病最常見的并發(fā)癥之一，引發(fā)患者日常生活中的諸多問題，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。對RhoA／ROCK信號通路在糖尿病的熱性痛覺過敏的影響研究結(jié)果顯示，在STZ誘導(dǎo)的糖尿病小鼠脊椎中的膜結(jié)合RhoA水平明顯升高，采用RhoA抑制劑胞外酶C3（exoenzyme C3）和肉毒梭狀芽胞桿菌（Clostridium botulinum）及Y-27632處理時(shí)，明顯降低熱痛覺過敏和機(jī)械性痛覺過敏。5-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶（HMG-CoA reductase）抑制劑辛伐他汀也能改善糖尿病小鼠的上述癥狀，提示ROCK抑制劑和HMG-CoA還原酶抑制劑可能是減輕糖尿病神經(jīng)病變疼痛癥狀的有效化合物［12］。RhoA／ROCK信號通路可能參與了調(diào)控糖尿病神經(jīng)痛的脊椎痛覺傳遞。這些發(fā)現(xiàn)為糖尿病神經(jīng)痛提示了新的治療策略。

1.3 Rho激酶與血管痙攣性心絞痛、腦血管痙攣 冠心病心絞痛的發(fā)生，主要是因?yàn)楣跔顒?dòng)脈狹窄和（或）痙攣造成的心肌缺血、缺氧引起。長期給予Rho激酶抑制劑法舒地爾（8周），能夠逆轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)豬的粥樣硬化冠脈痙攣、損傷、壓力重構(gòu)等血管性疾病的發(fā)展，對抗心肌缺血［13］。口服法舒地爾4周能通過減輕血管炎性反應(yīng)、減少膠原沉積、對抗巨噬細(xì)胞遷移，防止豬冠狀動(dòng)脈支架植入術(shù)后再狹窄和損傷［14］。在犬冠脈左前降支結(jié)扎致心肌缺血模型上，鹽酸法舒地爾和羥基法舒地爾均可改善心電圖ST段降低，增加局部心內(nèi)膜血流［15］。

Yamaguchi等［16］的研究表明，在C6神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞中，ROCK調(diào)控TNF-α誘導(dǎo)的IL-6的產(chǎn)生，提示ROCK抑制劑有可能成為治療腦血管痙攣及其他中樞神經(jīng)損傷的候選藥物。

1.4 Rho激酶與癌痛 嗜神經(jīng)侵襲（perineural invasion，PNI）是指腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移到神經(jīng)系統(tǒng)。發(fā)生PNI是腫瘤惡化的標(biāo)志，也是胰腺癌、結(jié)腸癌、膽癌、胃癌和直腸癌等多種惡性腫瘤所特有的病理改變。神經(jīng)和入侵腫瘤細(xì)胞之間存在信號傳導(dǎo)，惡性腫瘤PNI嚴(yán)重限制腫瘤的局部控制，導(dǎo)致腫瘤的疼痛、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。神經(jīng)營養(yǎng)因子、黏附因子以及金屬蛋白酶等在PNI中起重要作用。最近研究表明，叢狀蛋白（plexin-B1）和腦信號蛋白（semaphorin）4D通過RhoA／ROCK信號通路促進(jìn)PNI，提示了RhoA／ROCK信號通路在腫瘤的疼痛、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移中的重要作用［17］。

骨癌痛（bone cancer pain，BCP）嚴(yán)重影響癌癥骨轉(zhuǎn)移患者的生活質(zhì)量，且部分患者的鎮(zhèn)痛治療方法通常也不規(guī)范［18］。研究表明［19］，轉(zhuǎn)化生長因子和 ROCK依賴機(jī)制參與轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞到剛性礦化骨基質(zhì)的侵襲過程。最近研究人員采用脛骨內(nèi)注射Walker256細(xì)胞的方法，建立大鼠BCP模型，到d 9時(shí)鞘內(nèi)注射10 pg RhoA抑制劑C3外酶，發(fā)現(xiàn)其不僅能夠緩解模型組大鼠的癌性骨痛行為，而且明顯降低模型組大鼠升高的脊椎RhoA和ROCK2蛋白水平。而預(yù)先鞘內(nèi)注射1.5 pg RhoA激動(dòng)劑U-46619時(shí)，上述作用完全被抵消，說明脊椎RhoA／ROCK信號通路可能參與了BCP的發(fā)生過程。這些結(jié)果提示，干預(yù)RhoA／ROCK信號通路有可能成為預(yù)防和治療BCP的新策略［20］。

1.5 其他 采用神經(jīng)性和炎癥性疼痛以及辣椒素誘導(dǎo)的急性疼痛及機(jī)械性痛覺異常超敏等多種不同的疼痛模型進(jìn)行的研究結(jié)果表明，RhoA／ROCK抑制劑法舒地爾（30 mg·kg－1）能夠降低大鼠脊神經(jīng)結(jié)扎（spinal-nerve ligation，SNL，77%）、坐骨神經(jīng)慢性壓迫損傷（chronic constriction injury，CCI，53%）、辣椒素誘導(dǎo)的二次機(jī)械性痛覺超敏（63%）、碘乙酸鈉誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎疼痛（88%）、辣椒素引起的急性退縮行為（56%）等機(jī)械性痛覺過敏反應(yīng)，但不能緩解角叉菜膠注射引起的炎性熱痛覺過敏和完全弗氏佐劑（complete freund′s adjuvant，CFA）注射引起的機(jī)械性痛覺超敏反應(yīng)［21］。Y-27632在小鼠熱板法和扭體法鎮(zhèn)痛實(shí)驗(yàn)中的結(jié)果也證明，ROCK參與了感受傷害性疼痛的發(fā)生過程，ROCK抑制劑可作為新型的鎮(zhèn)痛藥物［22］。

2 ROCK抑制劑法舒地爾鎮(zhèn)痛作用的臨床應(yīng)用

ROCK抑制劑可能作用于多個(gè)靶點(diǎn)，通過舒張血管、改善循環(huán)、保護(hù)神經(jīng)、抑制白細(xì)胞浸潤和吞噬而減輕炎癥損傷，促進(jìn)神經(jīng)再生和神經(jīng)生長，阻斷神經(jīng)痛的形成和維持，對缺血性卒中、腦和脊髓外傷、炎癥和脫髓鞘疾病、神經(jīng)性疼痛、血管痙攣性疼痛及骨癌痛等起治療作用。

2.1 腦血管痙攣的治療 目前已上市的ROCK抑制劑只有鹽酸法舒地爾，用于治療蛛網(wǎng)膜下腔出血后的腦血管痙攣。而另一個(gè)ROCK抑制劑Y-27632僅被作為工具藥用于醫(yī)藥相關(guān)基礎(chǔ)研究。

急性缺血性腦血管病是一種發(fā)病率與致死率、致殘率很高的疾病，目前其發(fā)病率還在逐年增加。缺血引發(fā)的神經(jīng)細(xì)胞損傷在臨床上最為常見。近期的臨床治療結(jié)果表明，急性腦梗死發(fā)病后72 h內(nèi)，用鹽酸法舒地爾注射液治療，可改善神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和體征，減少致殘率。有研究表明，治療組46例中除有3例患者出現(xiàn)輕微心悸不適，1例出現(xiàn)血壓輕度下降外，未發(fā)現(xiàn)其他明顯不良反應(yīng)，且可以明顯改善患者的神經(jīng)功能狀況和臨床恢復(fù)情況，說明鹽酸法舒地爾是一種可用于治療急性缺血性中風(fēng)的安全、有效的藥物［23］。

法舒地爾通過改善大腦皮質(zhì)血流、增加缺血腦區(qū)局部血流量、抑制腦神經(jīng)細(xì)胞和遲發(fā)性神經(jīng)損傷，從而發(fā)揮對腦血管痙攣的緩解及治療作用。臨床研究顯示，應(yīng)用法舒地爾可預(yù)防和治療蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦血管痙攣、支架置入術(shù)中的冠狀動(dòng)脈和腦血管痙攣，且對頑固性腦血管痙攣也可能有效。

2.2 血管痙攣性心絞痛的治療 由于認(rèn)識到Rho／ROCK在心肌缺血中的重要作用，法舒地爾作為抗心絞痛藥物進(jìn)入了臨床試驗(yàn)階段?？诜}酸法舒地爾治療穩(wěn)定型心絞痛的多中心Ⅱ期臨床試驗(yàn)結(jié)果表明，在Ⅱa臨床試驗(yàn)中經(jīng)過抗心絞痛藥物清除期2周后，45例治療患者（5、10、20 mg，每日3次，連續(xù)服用2周）能夠明顯延長運(yùn)動(dòng)時(shí)間和心電圖ST段呈缺血性壓低1 mm所需時(shí)間，而服藥前后并不影響患者的血壓和心率；在Ⅱb臨床試驗(yàn)中經(jīng)過抗心絞痛藥物清除期2周后，125例患者的雙盲試驗(yàn)也顯示相同結(jié)果［24］。

血管痙攣性心絞痛是導(dǎo)致急性冠狀動(dòng)脈綜合征等缺血性心臟病的主要原因。大量臨床研究結(jié)果證明，法舒地爾容易被患者接受且無任何嚴(yán)重不良反應(yīng)，確認(rèn)新型血管舒張劑-法舒地爾治療穩(wěn)定型心絞痛的充分有效性和安全性［24－25］。法舒地爾可防止乙酰膽堿誘導(dǎo)的冠狀動(dòng)脈痙攣，能夠治療血管痙攣性心絞痛患者的心肌缺血［26］，有效治療冠狀動(dòng)脈旁路搭橋術(shù)后的難治性嚴(yán)重冠脈痙攣［27］。

最近的臨床研究結(jié)果顯示，通過檢測31例患有血管痙攣性心絞痛患者的白細(xì)胞ROCK活性的增加，可預(yù)測冠狀動(dòng)脈痙攣性心絞痛的存在和嚴(yán)重程度，使用解痙劑治療后這些患者中ROCK活性明顯降低，證明了ROCK在血管痙攣性心絞痛中的發(fā)病機(jī)制，并確立了白細(xì)胞ROCK活性可作為血管痙攣性心絞痛的生物標(biāo)志物的臨床證據(jù)［28－29］。

2.3 糖尿病性外周神經(jīng)疼痛的治療 糖尿病外周神經(jīng)病變是糖尿病最常見的慢性并發(fā)癥，以肢體疼痛、麻木為突出臨床表現(xiàn)，其中以遠(yuǎn)端對稱性、感覺運(yùn)動(dòng)性、多發(fā)性周圍神經(jīng)病變最常見。臨床觀察結(jié)果表明，鹽酸法舒地爾聯(lián)用彌可保治療糖尿病周圍神經(jīng)病變療效明顯。與治療前比較，患者肢端疼痛、麻木、乏力等癥狀得到明顯改善，總有效率達(dá)97.2%，且神經(jīng)傳導(dǎo)速度明顯改善，在治療過程中無不良反應(yīng)發(fā)生，安全可靠，是糖尿病周圍神經(jīng)病變的較為理想的治療方法，可有效改善臨床癥狀，提高患者生活質(zhì)量［30］。

3 結(jié)語與展望

綜上所述，Rho／ROCK信號通路在疼痛的產(chǎn)生和持續(xù)過程中起重要作用，多項(xiàng)臨床實(shí)踐和案例也證明了ROCK抑制劑在預(yù)防和減輕疼痛方面的有效性和安全性。研究和開發(fā)選擇性更強(qiáng)的新型ROCK抑制劑在臨床鎮(zhèn)痛方面具有重要的意義和廣泛的應(yīng)用前景，Rho／ROCK信號通路為研究和治療疼痛提供新的思路和策略。

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