吳珊珊 劉平先 綜述 劉斌 審校

(1.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院兒科，四川瀘州646000；2.四川大學(xué)生物治療國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610000)

RhoA/ROCK通路在肺動(dòng)脈高壓(pulmonary arterial hypertension,PAH)發(fā)病機(jī)制中起著重要作用，RhoA/ROCK通路抑制劑可能成為治療PAH的新興藥物[1]。Rho家族蛋白在真核生物組織中普遍存在，具有烏苷三磷酸酶(GTP)活性，在信號(hào)通路中發(fā)揮分子開關(guān)的作用，被稱為Rho GTP酶[2]。RhoA是Rho家族蛋白中典型的成員，ROCK是RhoA的下游效應(yīng)分子，包括 ROCK1和ROCK2兩種亞型。該通路作用廣泛，可影響細(xì)胞的收縮、增殖、遷移等多種生物學(xué)行為，參與PAH的發(fā)病過(guò)程[3]?，F(xiàn)綜述RhoA/ROCK信號(hào)通路在PAH病變中的分子機(jī)制，總結(jié)該通路抑制劑的臨床研究進(jìn)展。

1 RhoA/ROCK信號(hào)通路在PAH發(fā)病機(jī)制中的作用

PAH是心血管領(lǐng)域的難治性疾病，其病理生理特點(diǎn)主要為：肺血管收縮、肺血管重構(gòu)、原位血栓生成、炎癥反應(yīng)等。研究發(fā)現(xiàn)，在PAH患者及多種PAH疾病動(dòng)物模型體內(nèi)[4-5]，RhoA/ROCK信號(hào)通路表達(dá)明顯上調(diào)，該通路參與PAH的整個(gè)病理生理過(guò)程。

1.1 RhoA/ROCK信號(hào)通路與肺血管收縮

肺血管收縮在PAH發(fā)生的早期起著主要作用。在各種病因刺激下，內(nèi)皮功能紊亂，致血管收縮與舒張平衡失調(diào)，造成血管收縮。血管中膜平滑肌細(xì)胞是血管收縮的執(zhí)行者，其收縮機(jī)制包括鈣調(diào)節(jié)機(jī)制、鈣敏化機(jī)制以及微絲骨架重排等機(jī)制[6-8]。

研究發(fā)現(xiàn)，RhoA/ROCK 信號(hào)通路主要調(diào)節(jié)鈣敏化機(jī)制，通過(guò)抑制肌球蛋白磷酸化酶，調(diào)節(jié)肌球蛋白輕鏈的磷酸化水平，參與平滑肌細(xì)胞的收縮過(guò)程或者直接磷酸化肌球蛋白輕鏈介導(dǎo)平滑肌細(xì)胞收縮[9]。也有研究認(rèn)為 ROCK的激活可調(diào)節(jié)收縮蛋白對(duì)Ca2+的敏感性,從而介導(dǎo)多種血管平滑肌的痙攣性收縮[10-11]。此外，NO是血管舒張的重要調(diào)節(jié)因子，RhoA/ROCK信號(hào)通路的激活,將抑制內(nèi)皮性一氧化氮合酶的穩(wěn)定性，減少NO的合成及破壞NO的生物利用度，進(jìn)而促使肺血管收縮[12]。

1.2 RhoA/ROCK的信號(hào)通路與肺血管重構(gòu)

PAH發(fā)病過(guò)程中肺動(dòng)脈出現(xiàn)以中膜平滑肌細(xì)胞異常增殖為中心環(huán)節(jié)的重構(gòu)現(xiàn)象，RhoA/ROCK信號(hào)通路參與其中。研究發(fā)現(xiàn)低氧、5-羥色胺、血管緊張素Ⅱ和凝血酶等各種致病因素介導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞增殖過(guò)程中，RhoA/ROCK信號(hào)通路均被激活[13]。Guilluy等[14]研究發(fā)現(xiàn)，5-羥色胺的表達(dá)上調(diào)促進(jìn)谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶介導(dǎo)的轉(zhuǎn)酰氨基作用，從而激活RhoA/ROCK信號(hào)通路，促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的增殖。

研究認(rèn)為RhoA/ROCK信號(hào)通路可能通過(guò)以下機(jī)制調(diào)節(jié)平滑肌細(xì)胞的增殖：(1)上調(diào)基質(zhì)金屬酶2的合成與分泌，破壞細(xì)胞外基質(zhì)降解平衡，從而釋放數(shù)種生長(zhǎng)因子促使平滑肌細(xì)胞增殖[15]。(2)該通路的活化影響細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶-絲裂原活化蛋白激酶通路核轉(zhuǎn)移，促使平滑肌細(xì)胞增殖相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄與表達(dá)[16]。(3)RhoA/ROCK信號(hào)通路可調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架的構(gòu)象，促使平滑肌細(xì)胞的表型轉(zhuǎn)換，這可能也是影響平滑肌細(xì)胞增殖的潛在機(jī)制。

研究發(fā)現(xiàn)，野百合堿及低氧誘導(dǎo)的大鼠PAH模型中，ROCK抑制劑法舒地爾可特異性地抑制ROCK的活性，并下調(diào)α-SMA基因的表達(dá)，從而抑制肺動(dòng)脈平滑肌的增殖，遏制肺血管的重構(gòu)，抑制新生毛細(xì)血管形成，改善肺動(dòng)脈壓力[17-18]。

1.3 RhoA/ROCK信號(hào)通路與炎癥反應(yīng)和凝血過(guò)程

RhoA/ROCK信號(hào)通路的激活可促進(jìn)各種促炎性分子的釋放，如白介素-6(IL-6)、單核細(xì)胞趨化蛋白-1、巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子、γ干擾素等[19]。這些炎癥因子的釋放可能參與了PAH的形成并在一定程度上影響PAH的病程。同時(shí)，該通路還可以促進(jìn)纖溶酶原激活物抑制劑-1及組織凝血酶等血小板激活因子的釋放，導(dǎo)致原位血栓的形成[19]，引起血管管腔的狹窄并可能進(jìn)一步加重PAH，但尚缺乏直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，還需進(jìn)一步研究。

2 RhoA/ROCK信號(hào)通路抑制劑治療PAH的臨床研究進(jìn)展

針對(duì)該信號(hào)通路主要有法舒地爾、Y-27632，但目前僅法舒地爾被應(yīng)用到PAH的臨床研究中[13]。法舒地爾通過(guò)特異性地干預(yù)Rho激酶，抑制RhoA/ROCK信號(hào)通路介導(dǎo)的一系列病理生理過(guò)程，達(dá)到抑制鈣敏化效應(yīng)、舒張血管、抑制平滑肌細(xì)胞增殖、抑制炎癥反應(yīng)等效應(yīng)，進(jìn)而延緩PAH的進(jìn)程。根據(jù)國(guó)內(nèi)外臨床研究，法舒地爾治療PAH的有效性及安全性已得到初步證實(shí)。

2.1 短期臨床效應(yīng)

短期臨床反應(yīng)研究中，法舒地爾可明顯改善PAH患者血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。在2005年由Fukumoto等[20]的研究中，給予9例嚴(yán)重PAH患者基礎(chǔ)治療上加載靜脈滴注30 mg法舒地爾30 min，使用Swan-Ganz導(dǎo)管連續(xù)監(jiān)測(cè)平均肺動(dòng)脈壓(mPAP)、心排血指數(shù)、肺血管阻力(PVR)，結(jié)果PAH患者急性效應(yīng)明顯，30～60 min內(nèi)mPAP降低，心排血指數(shù)增加，PVR降低，未見全身性低血壓反應(yīng)。Ishikura等[21]于2006年進(jìn)一步探討了法舒地爾的短期臨床反應(yīng)，研究包括8例確診PAH患者(5例特發(fā)性PAH，3例血管疾病相關(guān)PAH)，在不給予其他擴(kuò)血管藥物治療的情況下，給予了與Fukumoto等研究中使用的相同的劑量和療程的法舒地爾，獲得了類似的結(jié)論，法舒地爾短期內(nèi)能改善mPAP和全肺阻力(TPR)，且TPR與全身血管阻力(SVR)的比值稍有降低。另外，Jiang等[22]的臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中，給予50例PAH患者，包含29例特發(fā)性PAH、18例結(jié)締組織相關(guān)PAH、3例先天性心臟病相關(guān)性PAH(CHD-PAH)，給予霧化吸入和靜脈滴注法舒地爾，研究表明靜脈滴注與霧化吸入法舒地爾都能在短期內(nèi)改善患者的血流動(dòng)力學(xué)，并且認(rèn)為法舒地爾對(duì)肺血管床的選擇性，表明它能在危重住院的PAH患者的管理中發(fā)揮作用。另外，在2010年Fujita等[23]的研究中，給予15例PAH患者(包含5例特發(fā)性PAH、6例結(jié)締組織相關(guān)性PAH、3例CHD-PAH及1例肝病相關(guān)性PAH)，吸入法舒地爾(30 mg，10 min),結(jié)果也表明吸入法舒地爾也可明顯降低mPAP及肺全身血管阻力比值。

2.2 中期臨床效應(yīng)

中期臨床的安全性和有效性研究中，一個(gè)Ⅱa期臨床隨機(jī)、雙盲安慰劑對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果表明[24]，口服法舒地爾3個(gè)月組(包含2例特發(fā)性PAH、5例結(jié)締組織相關(guān)PAH、4例CHD-PAH)與安慰劑組相比，法舒地爾能明顯改善患者血流動(dòng)力學(xué)，其中心排血指數(shù)改善尤為明顯，而且無(wú)低血壓和慢心率反應(yīng)，但在此實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)耐量無(wú)明顯變化。陸國(guó)臣等[25]將69例PAH患者(研究者未給出PAH患者分型)隨機(jī)分入常規(guī)治療對(duì)照組、法舒地爾聯(lián)合常規(guī)治療組(靜脈滴注60 mg鹽酸法舒地爾溶液，每日1次，連續(xù)14 d),治療結(jié)束后法舒地爾組動(dòng)脈血氧分壓、動(dòng)脈血氧飽和度、臨床癥狀改善情況均優(yōu)于對(duì)照組，表明法舒地爾能緩解肺動(dòng)脈的痙攣，改善PAH。

2.3 先天性心臟病相關(guān)PAH

不同類型的PAH對(duì)于法舒地爾臨床反應(yīng)可能有所差別，目前尚不明確。目前針對(duì)法舒地爾治療PAH各亞型研究中，多涉及CHD-PAH。CHD-PAH嚴(yán)重影響先天性心臟病患者的生存率及生活質(zhì)量，既往研究表明內(nèi)皮素受體拮抗劑、前列環(huán)素抑制劑等PAH靶向藥物可降低CHD-PAH患者的血流動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，改善患者的活動(dòng)耐量[26]。在法舒地爾治療先天性心臟病相關(guān)PAH的短期臨床療效探究中[27]，患者全身動(dòng)脈壓減少，PVR/SVR比值呈下降趨勢(shì)，法舒地爾選擇作用于肺血管，全身血管舒張不明顯。Xiao等[28]報(bào)告，先天性心臟病相關(guān)PAH患者，靜脈使用該藥可明顯降低mPAP、PVR、TPR及平均肺/體循環(huán)壓力比值，與前述急性期研究結(jié)論基本一致，認(rèn)為法舒地爾對(duì)于先天性心臟病相關(guān)PAH患者是有益的；該研究將先天性心臟病按照三尖瓣前分流和三尖瓣后分流進(jìn)行分類，兩類患者的法舒地爾治療不盡相同，研究者分析認(rèn)為由于前三尖瓣和后三尖瓣分流疾病演化致PAH的病程和機(jī)制有所不同，導(dǎo)致了治療效應(yīng)的不同。總之，目前認(rèn)為在先天性心臟病伴有輕、中度PAH患者中，應(yīng)用Rho激酶拮抗劑法舒地爾可改善患者的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，該藥對(duì)于無(wú)法手術(shù)治療的先天性心臟病相關(guān)PAH患者可能是一個(gè)有用的藥物。

2.4 聯(lián)合給藥

在聯(lián)合用藥方面，由于該途徑作為新型靶向治療PAH的途徑[13]，不同于以往治療PAH的靶向藥物三條經(jīng)典治療途徑(內(nèi)皮素途徑、前列環(huán)素、NO途徑)，現(xiàn)有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明RhoA/ROCK信號(hào)通路抑制劑與其他經(jīng)典藥物聯(lián)合治療對(duì)難治性PAH有巨大前景[17]，并且王鑫等[29]研究表明法舒地爾聯(lián)合依那普利可明顯改善慢性阻塞性肺疾病合并PAH患者的肺功能、Tei 指數(shù)和相關(guān)生物學(xué)指標(biāo)，明顯提高慢性阻塞性肺疾病合并PAH的臨床有效率；目前尚無(wú)相關(guān)臨床研究表明聯(lián)合用藥的優(yōu)劣。

3 總結(jié)與展望

RhoA/ROCK信號(hào)通路參與了PAH的整個(gè)病理生理學(xué)過(guò)程，特異性抑制該通路可有效抑制PAH病程的進(jìn)展。RhoA/ROCK信號(hào)通路抑制劑法舒地爾已表現(xiàn)出明顯的治療PAH的潛力，但仍需開展更多高質(zhì)量的研究予以驗(yàn)證，并關(guān)注其長(zhǎng)期療效，探討對(duì)不同類型PAH患者的療效，進(jìn)一步研究聯(lián)合給藥的優(yōu)劣。