Rho激酶抑制劑

與糖尿病心肌病

河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心內(nèi)科

李擁軍Rho激酶的結(jié)構(gòu)和功能Rho激酶抑制劑的藥理作用3.Rho激酶抑制劑與心血管疾病4.

Rho激酶抑制劑與糖尿病心肌病內(nèi)容RhoA/ROCKRho為小分子鳥苷酸結(jié)合蛋白,是Ras超家族成員之一。Rho激酶(ROCK)屬于絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族成員，是最早發(fā)現(xiàn)的RhoA下游效應(yīng)器。ROCK有兩個(gè)亞基：兩者在氨基酸序列上有65%的同源性,其中催化結(jié)構(gòu)域的同源性高達(dá)92%。

RhoA/ROCKRho激酶的結(jié)構(gòu)和功能Rho激酶抑制劑的藥理作用3.Rho激酶抑制劑與心血管疾病4.

Rho激酶抑制劑與糖尿病心肌病內(nèi)容ROCK抑制劑目前廣泛應(yīng)用的ROCK抑制劑主要有fasudil和Y-27632兩大家族。它們是非亞基選擇性的抑制劑，既能抑制ROCK1，也可抑制ROCK2。主要作用于ROCK催化結(jié)構(gòu)域的ATP結(jié)合位點(diǎn)上，從而抑制ROCK的活性。較大劑量時(shí)亦可抑制其他絲蘇氨酸激酶如PKA或PKC。ROCK抑制劑ROCK抑制劑Y-27632是在細(xì)胞生物學(xué)和藥理學(xué)研究中廣泛應(yīng)用的ROCK抑制劑。Statins除調(diào)脂作用外，還可通過抑制類異戊二烯的生成而影響Rho蛋白的膜定位功能,阻斷RhoA/ROCK通路，所以它具有摸擬ROCK抑制劑的效應(yīng)。Statins呈現(xiàn)的多效性很多源于它對(duì)RhoA/ROCK通路的抑制作用。ROCK抑制劑ROCK抑制劑的藥理作用：（1）抑制鈣敏化效應(yīng)，擴(kuò)張血管，改善血管功能失調(diào)。（2）抑制炎性細(xì)胞的浸潤(rùn)和粘附，減輕炎性反應(yīng)。（3）減少氧化應(yīng)激，增加eNOS的表達(dá)，促進(jìn)NO生成。（4）抑制細(xì)胞遷移和細(xì)胞增殖，減輕組織重構(gòu)。（5）抑制肌動(dòng)蛋白微絲骨架的聚合和一些基因的表達(dá)。Rho激酶的結(jié)構(gòu)和功能Rho激酶抑制劑的藥理作用3.Rho激酶抑制劑與心血管疾病4.

Rho激酶抑制劑與糖尿病心肌病內(nèi)容ROCK抑制劑與心血管疾病(1)ROCK抑制劑與動(dòng)脈粥樣硬化ROCK抑制劑與心血管疾病（2）ROCK抑制劑與冠心病Masumoto等發(fā)現(xiàn)，對(duì)冠脈痙攣性心絞痛患者，冠脈內(nèi)給予Fasudil可明顯減輕Ach誘發(fā)的冠狀動(dòng)脈收縮，防止胸痛發(fā)作，而對(duì)血壓沒有明顯影響。ROCK抑制劑與心血管疾病Otsuka等人在為穩(wěn)定型心絞痛患者行冠脈造影時(shí)，首先冠脈內(nèi)給予硝酸甘油200μg，而后給予fasudil30mg靜脈輸注，分別測(cè)量管腔狹窄處直徑，發(fā)現(xiàn)fasudil明顯擴(kuò)張狹窄處的管徑，其效果優(yōu)于硝酸甘油。ROCK抑制劑與心血管疾病在日本進(jìn)行的一個(gè)多中心Ⅱ期臨床試驗(yàn)評(píng)估了口服fasudil對(duì)于勞力型心絞痛患者的療效。結(jié)果顯示長(zhǎng)期服用fasudil可以改善患者的運(yùn)動(dòng)耐力，且存在量效關(guān)系。同時(shí)患者對(duì)藥物的耐受性良好，未出現(xiàn)嚴(yán)重的不良事件。新近，Kikuchi等人已將血循環(huán)中中性粒細(xì)胞上ROCK的活性作為心絞痛診斷和病情評(píng)估的指標(biāo)。ROCK抑制劑與心血管疾?。ǎ常㏑OCK抑制劑與高血壓病在高血壓大鼠模型中，短期給予Y-27632，能夠以劑量依賴的方式顯著地降低血壓，這提示ROCK的激活包含在高血壓的發(fā)病機(jī)制中。研究發(fā)現(xiàn)將fasudil應(yīng)用于高血壓病的患者，可以增加患者的前臂血流量，降低前臂血管阻力，而對(duì)正常人血管則沒有擴(kuò)張作用。ROCK抑制劑與心血管疾?。ǎ矗㏑OCK抑制劑與肺動(dòng)脈高壓(PAH)研究證實(shí)：ROCK介導(dǎo)的ECs功能失調(diào)、VSMCs的過度收縮和增殖、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)等都參與了PAH的形成。Fukumoto等人給9例嚴(yán)重PAH患者靜點(diǎn)fasudil(30mgfor30min)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)fasudil能夠降低肺動(dòng)脈壓力，增加心臟指數(shù)，明顯降低肺血管阻力，且未引起低血壓等付作用。ROCK抑制劑與心血管疾病

小結(jié)：大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究表明：ROCK抑制劑在防治心血管疾病方面具有巨大的潛力，已成為新藥研發(fā)的熱點(diǎn)。有更多的研究正在證實(shí)ROCK抑制劑的用途及其安全性。ROCK抑制劑的高選擇性將會(huì)減少其相關(guān)的毒付作用。目前正在研發(fā)亞基選擇性ROCK抑制劑。Rho激酶的結(jié)構(gòu)和功能Rho激酶抑制劑的藥理作用3.Rho激酶抑制劑與心血管疾病4.

Rho激酶抑制劑與糖尿病心肌病內(nèi)容ROCK與糖尿病并發(fā)癥ROCK與糖尿病心肌病RhoA/Rho激酶信號(hào)通路在2型糖尿病大鼠心肌纖維化中的作用研究背景糖尿病心肌病是糖尿病一種獨(dú)特的心臟并發(fā)癥。這與糖尿病患者心血管疾病的高發(fā)病率和高病死率密切相關(guān)。心肌舒張功能障礙是其最早出現(xiàn)的臨床表現(xiàn),最終可發(fā)展為心力衰竭。心肌纖維化是其主要的病理改變之一，在糖尿病心肌病發(fā)生、發(fā)展過程中起著非常重要的作用。對(duì)糖尿病心肌病目前尚缺乏有效的治療措施，更好地了解其發(fā)病機(jī)制并發(fā)展新的治療藥物是非常必要的。國(guó)內(nèi)對(duì)糖尿病心肌病的研究主要應(yīng)用1型糖尿病模型，對(duì)2型糖尿病模型的研究較少。研究?jī)?nèi)容集中在形態(tài)學(xué)改變和細(xì)胞因子水平上，對(duì)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的研究很少。研究背景研究目的目前，RhoA/ROCK通路在糖尿病心肌纖維化發(fā)病機(jī)制中的作用國(guó)內(nèi)外未見報(bào)道，ROCK的下游信號(hào)分子尚不完全肯定。研究目的：在細(xì)胞水平和整體動(dòng)物水平，探討RhoA/ROCK、JNK和TGFβ1/Smad通路在糖尿病心肌纖維化中的作用以及相互關(guān)系。有可能為糖尿病心肌病確定有效的預(yù)防和治療靶點(diǎn)。

第一部分RhoA/ROCK通路在高糖誘導(dǎo)大鼠心肌成纖維細(xì)胞增殖和膠原合成中的作用體外研究細(xì)胞培養(yǎng)5.5mM葡萄糖

NG組

25mM葡萄糖

HG組5.5mM葡萄糖+19.5mM甘露醇OSM組5.5mM葡萄糖+Fas50uM

NG+Fas組

5.5mM葡萄糖+Fas100uMNG+Fas組

25mM葡萄糖+Fas50uM

HG+Fas組

25mM葡萄糖+Fas100uM

HG+Fas組CFproliferationwasevaluatedusingMTTassay.Thedataaremeans±SD.n=6;?P<0.01vsNGgroup.*P<0.05,**P<0.01vsHGgroup.

結(jié)果ThemRNAexpressionoftype-Iprocollagen,ROCK1and

JNK

wasevaluatedbyRT-PCR.n=3;ThemRNAexpressionoftype-IprocollagenwassignificantlyupregulatedinHGgroup.

結(jié)果Immunocytochemicalstainingfortype-Iprocollagen.Magnificationis×400.

結(jié)果Accumulationoftype-IcollageninmediawasdeterminedbyELISA.Thedataaremeans±SD.n=6;?P<0.01vsNGgroup.*P<0.05,**P<0.01vsHGgroup.結(jié)果

結(jié)果ThephosphorylationofMYPT1wasmeasuredbywesternblotanalyses.n=3;?P<0.01vsNGgroup.**P<0.01vs.HGgroup.結(jié)果JNKactivityandc-junproteinexpressionweremeasuredbyWesternblotanalyses.

n=3;?P<0.01vsNGgroup.**P<0.01vsHGgroup.

結(jié)果TheproteinexpressionofTGFβ1andthephosphorylationofSmad2/3wasmeasuredbyWesternblotanalyses.n=3;?P<0.01vsNGgroup.**P<0.01vsHGgroup.結(jié)論

結(jié)論高糖激活了RhoA/ROCK通路，介導(dǎo)了心肌成纖維細(xì)胞增殖和膠原合成。ROCK特異性抑制劑法舒地爾有效地抑制了高糖誘導(dǎo)的成纖維細(xì)胞增殖和膠原合成。高糖環(huán)境中，JNK和Smad2/3是ROCK的下游信號(hào)分子，RhoA/ROCK通路介導(dǎo)的胞質(zhì)信號(hào)部分地通過JNK和Smad2/3轉(zhuǎn)入核內(nèi)，從而調(diào)控著相關(guān)的基因表達(dá)。第二部分RhoA/ROCK通路在2型糖尿病大鼠心肌纖維化中的作用及法舒地爾對(duì)心肌的保護(hù)效應(yīng)在體研究2型糖尿病大鼠普通飼料喂養(yǎng)10mg/kgi.p.Fasudil治療大鼠糖尿病大鼠對(duì)照組大鼠對(duì)照組大鼠SD大鼠

高脂飼料喂養(yǎng)6w末STZ30mg/kgi.p.10w末血糖嵌夾24w末結(jié)束試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果結(jié)果結(jié)果Massonstaining,Magnification,×400結(jié)果TEM,Magnification,×6000

結(jié)果SABCstainingfortype-Icollagen(A)andtype-IIIcollagen(B)

Magnification,×400結(jié)果ThemRNAexpressionoftype-Iprocollagen,type-ШprocollagenwasevaluatedbyRT-PCR.

n=6;P<0.01.

結(jié)果ThemRNAexpressionofROCK1,JNKandTGFβ1wasevaluatedbyRT-PCR.n=6;

結(jié)果ThephosphorylationofMYPT1andJNKwasmeasuredbyWesternblotanalyses.n=6;P<0.01.

結(jié)果Theproteinlevelsofc-junandTGFβ1,aswellasp-Smad,wereevalua