楊文靜，畢宏生，2，3，4，吳秋欣，2，潘雪梅，2

1 山東中醫(yī)藥大學眼科與視光醫(yī)學院，濟南 250014；2 山東中醫(yī)藥大學附屬眼科醫(yī)院眼底病科；3 山東省眼病防治研究院；4 山東省中西醫(yī)結(jié)合眼病防治重點實驗室

Rho/Rho 相關(guān)卷曲螺旋形成蛋白激酶（ROCK）信號通路在眼組織中分布廣泛，其異?；罨捎绊懷劢M織的正常生理功能，與眼病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)［1］。Rho 激酶包括ROCK1 及ROCK2 兩種，抑制ROCK活性能夠有效治療臨床中多種疾病，如糖尿病腎病、腦血管疾病、心血管疾病、腫瘤、青光眼及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。ROCK 抑制劑在眼科疾病中被廣泛研究，尤其在青光眼、角膜功能障礙和糖尿病視網(wǎng)膜病變等領(lǐng)域［2］。近年來，隨著對Rho/ROCK通路生物學功能的了解不斷加深，新的Rho激酶抑制劑不斷被發(fā)現(xiàn)。Rho 激酶抑制劑可以分為選擇性和非特異性，其中選擇性Rho 激酶抑制劑有H-1152 dihydrochloride、GSK429286A、SR-3677、Y-27632 等；非特異性抑制劑有鹽酸法舒地爾等。Rho 激酶抑制劑在治療青光眼臨床觀察中表現(xiàn)出良好的治療效果［3］，可能成為治療眼科慢性疾病的一個有效的選擇，同時為視網(wǎng)膜一些棘手的疾病如遺傳性眼病視網(wǎng)膜色素變性提供了新的治療希望?，F(xiàn)就Rho激酶抑制劑在常見眼科疾病治療中的作用機制進行綜述，以期為眼部疾病的臨床治療提供新的思路及藥物選擇。

1 Rho激酶抑制劑在角膜疾病治療中的作用機制

1.1 抑制角膜新生血管生成 角膜是一個無血管的組織，但是在一些病理條件如缺氧、缺血、化學燒傷、感染、創(chuàng)傷及炎癥反應(yīng)下，可刺激角膜新生血管的生成。角膜新生血管的生成被認為與促血管生成因子及抗血管生成因子平衡破壞有關(guān)，其中血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）是較為常見的促血管生成因子，其介導(dǎo)了血管發(fā)生的全過程，包括增加血管通透性、降解細胞外基質(zhì)、促進血管內(nèi)皮細胞移行及增殖等。BRYAN 等［4］研究表明，Rho/ROCK 通路參與了VEGF 介導(dǎo)的血管發(fā)生中的多個過程，而體內(nèi)試驗也表明法舒地爾能有效抑制VEGF 誘導(dǎo)的角膜新生血管生成。

1.2 促進角膜內(nèi)皮細胞增殖、遷移及黏附 角膜內(nèi)皮細胞缺失或者功能障礙是導(dǎo)致角膜功能障礙的主要原因。角膜內(nèi)皮細胞功能障礙常見于Fuchs 角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良、假晶狀體大皰性角膜病變、角膜創(chuàng)傷及各種角膜手術(shù)后，由于人類的角膜內(nèi)皮細胞在體內(nèi)幾乎是不可再生的，因此嚴重的角膜內(nèi)皮功能障礙可引起視力的喪失。研究發(fā)現(xiàn)，Y-27632 能夠促進角膜內(nèi)皮細胞損傷后的修復(fù)過程［5］。有學者將體外培養(yǎng)獲得的角膜內(nèi)皮細胞注入缺失內(nèi)皮細胞的兔眼前房中，與此同時在治療組中注入Y-27632，結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療組中移植的內(nèi)皮細胞與受體兔的角膜后彈力層緊密黏附，內(nèi)皮細胞形態(tài)及功能正常，角膜恢復(fù)透明；而未加入Y-27632 的對照組角膜仍然水腫，并且移植的內(nèi)皮細胞大多數(shù)轉(zhuǎn)化為成纖維細胞［6］。OKUMURA 等［7］在猴的模型重復(fù)這一實驗也得到了類似的結(jié)果。由上可見，Rho 激酶抑制劑有望用于角膜內(nèi)皮功能障礙的治療。

由于Rho/ROCK信號通路控制著廣泛的細胞反應(yīng)，推測Rho 激酶抑制劑可能在增加角膜內(nèi)皮細胞黏附和增殖中發(fā)揮作用。Rho 激酶抑制劑有利于增加培養(yǎng)細胞與基質(zhì)的黏附，同時促進角膜內(nèi)皮再生和角膜透明度，且能夠改善角膜內(nèi)皮細胞數(shù)量和離子泵功能［8］，增加角膜內(nèi)皮細胞的細胞連接蛋白ZO-1和離子載體Na+/K+-ATPase 表達，但不影響細胞增殖［9］。另有研究發(fā)現(xiàn)，Rho激酶抑制劑還能通過減少氧化應(yīng)激誘導(dǎo)間充質(zhì)上皮轉(zhuǎn)化（MET），抑制轉(zhuǎn)化生長因子β（TGF-β）表達，從而促進角膜內(nèi)皮的再生。一項研究發(fā)現(xiàn)，Y-27632 對紫外線所致兔角膜內(nèi)皮細胞的損傷有改善作用，可提高細胞的遷移和黏附，促進兔角膜內(nèi)皮細胞的增殖［10］。另有研究顯示，Y-27632 可促進牛角膜內(nèi)皮細胞的早期貼壁率及黏附，且對內(nèi)皮細胞特異性表型無影響。Rho 激酶抑制劑能夠通過介導(dǎo)β-catenin 聚集、N-cadherin 及整合素β1表達下降促進豬角膜傷口愈合，提高細胞活力和增殖能力［11］。Rho 激酶抑制劑還可以通過降低線粒體氧化應(yīng)激水平和增強線粒體功能為增殖提供能量，從而實現(xiàn)角膜內(nèi)皮細胞的增殖［12］。

此外，局部Rho 激酶抑制劑治療已在急性手術(shù)創(chuàng)傷和其他病因引起的角膜水腫以及內(nèi)皮疾病的治療中表現(xiàn)出潛在的作用。利帕舒地爾和奈他舒地爾是兩種可用于眼科的Rho 激酶抑制劑，一般有很好的耐受性，局部不良反應(yīng)輕微且短暫。

2 Rho激酶抑制劑在青光眼治療中的作用機制

2.1 降低眼壓 青光眼是以病理性眼壓升高、視神經(jīng)萎縮和視野缺損為共同特征的眼部疾病。目前，降低眼壓的主要機制為抑制房水產(chǎn)生或者增加房水外流［13］。Rho 激酶抑制劑可以通過影響小梁網(wǎng)細胞收縮以及小梁網(wǎng)、Schlemm 管的形態(tài)結(jié)構(gòu)促進房水流出，降低眼壓［14］。Rho/ROCK 通路的激活可誘導(dǎo)小梁網(wǎng)細胞收縮、肌動/球蛋白組裝、細胞黏附和細胞外基質(zhì)合成，進而減少房水通過小梁網(wǎng)流出［15］；相反，Rho 激酶抑制劑可以通過阻斷肌球蛋白輕鏈（MLC）磷酸化來抑制小梁網(wǎng)細胞的收縮［16］，一方面直接抑制MLC磷酸化，另一方面使MLC磷酸酶去磷酸化間接抑制MLC 磷酸化。通過以上兩種途徑，最終使小梁細胞松弛、阻力降低，進而增加房水流出量，最終達到降低眼壓的目的。經(jīng)Rho 激酶抑制劑處理的小梁網(wǎng)細胞和Schlemm 管細胞的細胞外基質(zhì)減少，細胞彈力纖維和局部細胞黏附減少，而Schlemm 管細胞通透性和小梁網(wǎng)與Schlemm 管內(nèi)壁的距離增加，這些變化會增加房水的流出［17］。目前，小分子Rho激酶抑制劑的眼用溶液鹽酸利帕舒地爾水合物已經(jīng)在日本等亞洲國家獲批用于治療青光眼［18］。

2.2 改善視神經(jīng)血液供應(yīng) 青光眼會導(dǎo)致眼部液體循環(huán)功能紊亂，房水淤積，眼壓升高，長期高眼壓會壓迫視神經(jīng)，導(dǎo)致視神經(jīng)血供不足，造成視神經(jīng)萎縮和視野缺損。Rho 激酶抑制劑能夠擴張局部損傷部位血管，起到保護神經(jīng)組織的作用，促進局損傷部位血流恢復(fù)和軸突生長，進一步促進神經(jīng)纖維的生長和功能，改善視神經(jīng)血供［19］。研究發(fā)現(xiàn)，法舒地爾可以通過與Rho 激酶ATP 結(jié)合部位的競爭性結(jié)合，對Rho 激酶產(chǎn)生抑制作用，這種作用可以通過加強MLC 磷酸酶的活性來達到松弛血管平滑肌細胞的效果；且法舒地爾能夠通過激活內(nèi)皮型一氧化氮合成酶提高體內(nèi)一氧化氮水平，擴張血管，增加長期血液供應(yīng)，從而改善視網(wǎng)膜和視神經(jīng)血液供應(yīng)［20］。

2.3 改善青光眼術(shù)后瘢痕形成 青光眼濾過手術(shù)后，傷口過度愈合和瘢痕增生常導(dǎo)致眼壓升高，因此改善術(shù)后瘢痕形成也是青光眼治療手術(shù)后的重要環(huán)節(jié)。TGF-β誘導(dǎo)纖維細胞收縮并隨后轉(zhuǎn)化為肌成纖維細胞，導(dǎo)致成纖維細胞增殖和遷移，在青光眼濾過后傷口愈合中發(fā)揮重要作用。IBRAHIM 等［21］研究發(fā)現(xiàn)，Rho激酶抑制劑可能通過抑制Tenon囊成纖維細胞向肌纖維細胞的轉(zhuǎn)分化及通過抑制絲裂原活化蛋白激酶途徑抑制術(shù)后TGF-β信號傳導(dǎo)來抑制纖維化。這提示Rho激酶抑制劑可能通過潛在的抗瘢痕作用，改善濾過性手術(shù)后的預(yù)后。

3 Rho激酶抑制劑在視網(wǎng)膜疾病治療中的作用機制

3.1 阻斷視網(wǎng)膜色素變性 視網(wǎng)膜色素變性是一種遺傳性致盲性眼病，導(dǎo)致視力下降的主要原因是光感受器細胞的死亡，且光感受器中的視錐細胞和視桿細胞的凋亡是由不同的致病基因引起的［22］。NI等［23］利用Y27632 作用于人視網(wǎng)膜色素上皮細胞（RPE），從細胞和分子水平探討ROCK 信號通路在RPE細胞功能障礙中的作用，結(jié)果表明，在視網(wǎng)膜變性過程中，特異性Rho 激酶抑制劑可以提高視網(wǎng)膜色素上皮細胞的活力，促進視網(wǎng)膜細胞的存活，減少細胞凋亡，從而達到阻斷視網(wǎng)膜色素變性的作用。有研究發(fā)現(xiàn)，玻璃體腔內(nèi)注射Y-27632 可能通過半胱天冬酶依賴通路抑制RCS 大鼠光感受器凋亡，對光感受器變性具有保護作用。因此，玻璃體腔注射Y-27632 是一種潛在的治療光感受器變性的策略，其中也包括視網(wǎng)膜色素變性。然而，需要進一步研究Y-27632 對光感受器的保護機制，以提高其在臨床治療中的保護效率。

3.2 改善糖尿病視網(wǎng)膜病變及黃斑水腫 糖尿病視網(wǎng)膜病變是一種常見的可致盲的眼部微血管疾病。ROCK 信號通路與糖尿病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，近其研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病視網(wǎng)膜病變的機制可能是激活Müller 細胞的ROCK 通路，從而降低細胞存活率，增加細胞遷移，刺激活性氧生成，增加下游效應(yīng)分子的表達［24］。ROCK 通路可能參與了缺氧和氧化應(yīng)激對Müller 細胞的損傷作用。研究發(fā)現(xiàn)，Rho 激酶抑制劑能夠降低糖尿病視網(wǎng)膜病變引起的視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細胞損傷，改善視網(wǎng)膜血管病變，同時對黃斑起到保護作用［25］。ARITA 等［26］研究發(fā)現(xiàn)，法舒地爾能顯著下調(diào)糖尿病小鼠視網(wǎng)膜中ICAM-1表達，減少白細胞黏附，對血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生直接保護作用。Y-27632 和法舒地爾能夠降低內(nèi)皮細胞的炎癥反應(yīng)及凋亡，保護血—視網(wǎng)膜屏障，減少毛細血管滲漏［27］。因此。Rho 激酶抑制劑為早期糖尿病視網(wǎng)膜疾病的治療提供了新的治療方法和希望。

3.3 改善視網(wǎng)膜血流 視網(wǎng)膜靜脈阻塞是由于多因素導(dǎo)致的血液成分改變或流體動力學異常進而出現(xiàn)視網(wǎng)膜血管阻塞，視力下降，黃斑水腫等不可逆損傷。目前治療主要通過抗凝溶栓藥、激光治療、中醫(yī)治療等［28］。研究發(fā)現(xiàn)Rho激酶抑制劑可以舒張視網(wǎng)膜血管，增加視網(wǎng)膜血液供應(yīng)，改善缺血［29］。另外，玻璃體內(nèi)注射利帕舒地爾可以增加視網(wǎng)膜的血流速度和血流量，研究中部分使用利帕舒德爾可以顯著降低缺血性視網(wǎng)膜疾病小鼠模型的視網(wǎng)膜厚度、新生血管和無灌注區(qū)，改善視網(wǎng)膜血流。法舒地爾通過抑制中性粒細胞黏附和減少中性粒細胞誘導(dǎo)的內(nèi)皮損傷來保護血管內(nèi)皮［26］。因此，Rho 激酶抑制劑可能是視網(wǎng)膜血管疾病的一種新的治療策略。

綜上所述，Rho/ROCK 信號通路參與了多種眼病的發(fā)生發(fā)展，相關(guān)的Rho 激酶抑制劑在在角膜疾病、青光眼、視網(wǎng)膜疾病等多種眼部疾病的治療過程中顯示出越來越大的潛力，并為治療眼病提供了更多的選擇和幫助。深入探討Rho 激酶抑制劑及Rho/ROCK 信號通路在眼部疾病發(fā)生發(fā)展中的作用對治療眼病有很好的幫助和促進作用，為解決一些棘手的眼科疾患帶來了希望。雖然Rho激酶抑制劑在眼科疾病治療的研究中表現(xiàn)出良好的效果，但其具體的作用機制仍不清楚，有待進一步研究。