Rho激酶调控与心血管疾病防治的研究

Rho／Rho激酶广泛分布于哺乳类动物的组织细胞中，是具有信息传导和分子开关功能的信号多肽。近年来的研究表明，Rho激酶通过与ATⅡ、ET-1、PDGF等多种血管活性物质的相互调控影响平滑肌细胞（SMC）的功能和结构，直接参与心血管疾病的病理过程，与动脉粥样硬化（arteriosclerosis，AS）、高血压、冠脉痉挛、心肌缺血等主要心血管疾病的发生发展关系密切。用Rho激酶抑制剂防治心血管疾病的研究已经进入临床试验阶段，其结果令人瞩目，有望成为防治心血管疾病的新方法。本文主要介绍Rho激酶在心血管疾病发病中的作用及用Rho激酶抑制剂防治心血管疾病的初步试验结果。     

Rho激酶抑制剂Y-27632对胶质瘤细胞生长与迁移能力的影响

目的 观察Rho激酶(ROCKS)特异性抑制剂Y-27632对体外培养的U87胶质瘤细胞迁移能力的影响.方法 体外培养U87胶质瘤细胞,采用MTT实验、Transwell体外细胞迁移实验,检测Rho激酶抑制剂Y-27632对人U87胶质瘤细胞生长和迁移能力的影响.Rho激酶检测试剂盒检测Y-27632对ROCKS活性的抑制率.结果 Y-27632对U87细胞生长活性无明显影响;细胞迁移能力明显下降,与对照组相比差异性显著,统计学处理P＜0.05.随着Y-27632浓度的增加,细胞中ROCKS活性逐渐抑制,呈浓度依赖性.结论 Rho激酶抑制剂Y-27632能明显抑制U87胶质瘤细胞的体外迁移能力.     

Rho激酶抑制剂对膀胱癌细胞侵袭能力的影响

目的：探讨Rho激酶抑制剂对体外培养的膀胱癌细胞侵袭能力的影响。方法：培养膀胱癌细胞株T24,采用CCK-8实验、体外细胞侵袭实验、细胞运动实验测Rho激酶抑制剂对细胞生长和侵袭运动能力的影响。结果：经Rho激酶抑制剂处理后的膀胱癌细胞株T24的侵袭和运动能力明显下降,呈浓度依赖性,且当药物浓度〉75μmol/L后,细胞的生长受到明显的抑制。结论：Rho激酶信号转导系统对膀胱癌细胞的侵袭和生长有重要的影响。     

缺氧条件下RhoA/Rho激酶及eNOS在血管内皮细胞表达的研究

目的：建立稳定的体外细胞缺氧模型,探讨人体脐静脉内皮细胞（HUVEC）在缺氧条件下RhoA蛋白和Rho激酶对其内皮细胞内皮型一氧化氮合酶（eNOS）表达的影响。方法：利用jetPEI-HUVEC、siRNA分别转染SH-SY5Y细胞、HEK293细胞和HUVEC后制备体外细胞缺氧模型,通过细胞裂解对相关蛋白进行免疫印迹分析。结果：常氧条件下RhoA蛋白在HUVEC中表达水平较低,但在缺氧条件下培育5 h后表达增加,同时缺氧3 h后Rho激酶表达增加,5 h后达高峰,而eNOS的表达恰恰相反。缺氧条件下,活化型RhoA蛋白下调eNOS的表达,而siRNA使RhoA蛋白表达减少从而上调eNOS的表达;Rho结合域抑制Rho激酶活性而上调eNOS的表达。结论：RhoA蛋白和Rho激酶的表达及活化抑制内皮细胞中eNOS的表达,因此可以通过某些药物如他汀类或Rho激酶抑制剂,抑制RhoA蛋白和Rho激酶的活性,从而增加eNOS的表达水平,对心脑血管疾病产生保护作用。     

Rho激酶信号转导通路对醛固酮诱导的人肾小管上皮细胞间质转分化的影响?

目的：探讨Rho激酶对醛固酮( ALD)诱导的人肾小管上皮细胞间质转分化的影响。方法人肾小管上皮细胞( HK-2)培养于含15%FBS的 RPMI-1640培养液中,依普利酮(10μmol/L )和 Rho激酶抑制剂Y27632(1μmol/L)预处理细胞30 min后,100 nmol/L ALD作用HK-2细胞24或48 h, ELISA法测定培养上清液中Rho激酶蛋白的含量,实时定量PCR检测细胞α-SMA、E-cadherin mRNA的表达,Western blot测定细胞α-SMA、E-cadherin蛋白的表达。结果 ALD显著上调HK-2细胞Rho激酶蛋白的表达及α-SMA mRNA和蛋白的表达,减低E-cadherin mRNA和蛋白的表达。 Rho激酶抑制剂Y27632及依普利酮可拮抗上述效应。结论ALD可激活HK-2细胞Rho激酶的活化,并通过Rho激酶诱导HK-2细胞间质转分化而加速肾小管间质纤维化的进展。     

Rho/Rho激酶与心血管疾病

Rho蛋白是一种三磷酸鸟苷(GTP)结合蛋白,Rho激酶(ROCK)是最早发现的Rho效应物,在分子水平,ROCK表达上调促进氧化应激、炎症、血栓形成和纤维化的各种因子增加,下调内皮型一氧化氮合酶。在细胞水平,参与许多细胞功能如基因表达、胞质分裂、细胞黏附和迁移等的调节。研究发现,Rho/Rho激酶与心血管疾病有关,如冠状动脉粥样硬化性心脏病、高血压、心力衰竭等,其抑制剂fasudil可以治疗许多心血管疾病,目前已经在临床上应用。该文对Rho/Rho激酶与心血管疾病关系予以综述。     

Rho激酶的抑制可改善冠状动脉疾病患者的内皮功能

基础生物学研究提示Rho／Rho激酶通路激活可降低一氧化氮（NO）的生物利用度，进而促发动脉粥样硬化及其临床并发症。然而，关于动脉粥样硬化患者中Rho／Rho激酶通路与N0生物利用度之间的关系甚少报道。因此，作者拟确定Rho激酶的抑制是否可增加冠状动脉疾病（CAD）患者的NO生物利用度，改善其内皮功能。在一项双盲交叉对照试验中，13例CAD患者和16例年龄、性别与之匹配的健康对照者被随机入选接受Rho激酶抑制剂法舒地尔或安慰剂治疗各1月。     

Rho/Rho激酶信号通路异常激活与心血管疾病

Rho蛋白是一种小分子三磷酸鸟苷结合蛋白,目前已从哺乳动物中分离出20种Rho蛋白家族成员。骨骼肌细胞肌动蛋白组合和细胞运动主要受Rho激酶调节。Rho/Rho激酶信号通路是在体内普遍存在,它通过调节细胞内肌动蛋白骨架的聚合状态参与多种细胞功能,包括细胞收缩、迁移、黏附、增殖、凋亡及基因表达等。Rho/Rho激酶信号通路的异常启动在心血管疾病的发病机制和病理生理中发挥了重要作用,对此信号转导通路的研究可为心血管的预防和治疗提供新的靶点。     

醛固酮诱导人肾小管上皮细胞胶原Ⅰ、Ⅲ表达的研究

目的：探讨Rho激酶对醛固酮（ALD）诱导的人肾小管上皮细胞胶原Ⅰ、Ⅲ（COL Ⅰ、Ⅲ）表达的影响。方法将人肾小管上皮细胞 HK‐2培养于含15％胎牛血清（FBS）的RPMI‐1640培养液中,ALD受体拮抗剂依普利酮（10μmol／L）和Rho激酶抑制剂Y27632（1μmol／L）预处理细胞30 min后,100 nmol／L ALD作用 HK‐2细胞24 h ,实时定量 PCR法检测各组细胞中COLⅠ、Ⅲ mRNA的表达,酶联免疫吸附试验测定培养上清液中COL Ⅰ、Ⅲ及Rho激酶蛋白表达水平。结果 ALD可上调HK‐2细胞中COL Ⅰ、Ⅲ mRNA的表达,并增加培养上清液中Rho激酶、COL Ⅰ、Ⅲ蛋白表达水平,Rho激酶抑制剂Y27632及ALD受体拮抗剂依普利酮可拮抗上述效应。结论 ALD可活化 HK‐2细胞Rho激酶信号传导通路,并通过Rho激酶诱导 HK‐2细胞COL Ⅰ、Ⅲ的表达而加速肾小管间质纤维化的进展。     

Rho激酶抑制剂在治疗神经系统损伤中的应用

Rho激酶（ROCK）是Rho的主要效应底物，舍两种异构体ROCKI及ROCKII，属于丝／苏氨酸蛋白激酶。ROCK的主要生物学作用是灭活肌球蛋白轻链磷酸酶，使血管痉挛，并可促进炎性因子分泌、参加炎性因子损害过程、促进细胞凋亡、使神经突触崩解等，Rho激酶在多种病理因素如外伤、炎症、缺血、肿瘤、变性所导致的原发性或继发性神经损伤中起主要作用。ROCK抑制剂通过其扩张血管，改善循环，神经保护，抑制白细胞浸润、吞噬功能，减轻炎性损害，促进神经再生和神经生长，在治疗原发性或继发性神经损伤疾病中有着广泛的应用前景。     

内皮细胞Rho/Rho激酶介导纤维肉瘤细胞血管外游走的机制

目的 研究内皮细胞Rho/Rho激酶在纤维肉瘤细胞血管外游走过程中的调控机制.方法 采用血管外游走体外模型观察纤维肉瘤细胞血管外游走状况;测定游走过程中血管内皮单细胞层电阻变化;进行细胞内磷酸化实验,利用放射自显影技术评价纤维肉瘤细胞游走过程中内皮细胞肌球蛋白轻链磷酸化水平.结果 纤维肉瘤细胞可以穿过血管内皮细胞游走至血管外.在游走过程中跨血管内皮细胞层电阻下降,内皮细胞肌球蛋白轻链磷酸化水平升高.内皮细胞Rho抑制剂(C3转移酶)、Rho激酶抑制剂(Y-27632)能够抑制上述变化.结论 内皮细胞Rho/Rho激酶可能是通过调节肌球蛋白轻链磷酸化水平诱导纤维肉瘤细胞向血管外游走.     

压力负荷心力衰竭大鼠心肌细胞内Rho/Rho激酶的表达及药物干预

目的探讨升主动脉缩窄压力超负荷心力衰竭大鼠心肌细胞内Rho／Rho激酶的表达及法舒地尔(fasudil)——Rho／Rho激酶拮抗剂对心力衰竭的影响。方法制备升主动脉缩窄大鼠心力衰竭及假手术组(S组)模型。将升主动脉缩窄术后Wistar雌性大鼠随机分为2组，一组为心力衰竭组(H组)，给予生理盐水0．1ml。腹腔注射，每日2次：一组为fasudil治疗组(F组)，治疗组给予fasudil 5mg／Kg，腹腔注射，每日2次；治疗4周。H组、F组及S组每组各10只大鼠。观察各组大鼠各项指标变化。结果H组鼠心肌细胞RhoA，Rho激酶mRNA表达显著增高，F组心肌细胞RhoA mRNA，Rho激酶mRNA表达下降。结论心肌细胞RhoA、Rho激酶表达与充血性心力衰竭密切相关，法舒地尔可有效降低心肌细胞内RhoA mRNA，Rho激酶mRNA表达，缓解心力衰竭症状，可能为一种新的、有效的治疗心力衰竭的血管扩张剂。     

Rho/Rho激酶信号通路与中枢神经系统炎性脱髓鞘病

Rho/Rho激酶信号通路是各组织细胞中普通存在的一条信号通路,通过激酶级联反应调节细胞内微丝骨架的聚合状态,参与细胞多种生物学行为。Rho/Rho激酶信号通路在中枢神经系统(CNS)炎性脱髓鞘病的发病机制中发挥了重要作用,抑制Rho/Rho激酶信号通路可起到神经保护作用。该文就该信号通路的生物学特征及其在CNS炎性脱髓鞘病中作用的研究进展予以综述。     

Rho/ROCK信号通路与青光眼

青光眼是眼科临床中常见的致盲性眼病之一。目前的治疗方法主要是通过药物或手术降低眼压,对视网膜神经节细胞及其轴突损伤的保护也越来越引起人们的重视。随着对相关卷曲螺旋形成蛋白激酶通路(Rho/ROCK)生物学功能的深入研究,目前发现抑制Rho/ROCK通路可以增加小梁网途径的房水引流,降低眼内压,增加眼部血液供应,促进神经节细胞的存活。本文就Rho/ROCK通路与青光眼关系的研究进展进行综述。     

丹参酮ⅡA通过 Rho/Rho激酶途径保护脂多糖诱导内皮细胞损伤

Objective： To test whether tanshinone ⅡA （Tan ⅡA）, a highly valued herb derivative to treat vascular diseases in Chinese medicine, could protect endothelial cells from bacterial endotoxin （lipopolysaccharides, LPS）-induced endothelial injury. Methods： Endothelial cell injury was induced by treating human umbilical vein endothelial cells （HUVECs） with 0.2 μg/mL LPS for 24 h. Y27632 and valsartan were used as positive controls. The effects of tanshinone Ⅱ A on the LPS-induced cell viability and apoptosis rate of HUVECs were tested by flow cytometry, cell migration by transwell, adhesion by a 96-well plate pre-coated with vitronectin and cytoskeleton reorganization by immunofluorescence assay. Rho/Rho kinase （ROCK） pathway- associated gene and protein expression were examined by microarray assay; quantitative real-time polymerase chain reaction and Western blotting were used to confirm the changes observed by microarray. Results： Tan ][ A improved cell viability, suppressed apoptosis and protected cells from LPS-induced reductions in cell migration and adhesion at a comparable magnitude to that of Y27632 and valsartan. Tan II A, Y27632 and valsartan also normalized LPS-induced actomyosin contraction and vinculin protein aggregation. A microarray assay revealed increased levels of fibronectin, integrin A5 （ITG A5）, Ras homolog gene family member A （RheA）, myosin light chain phosphatase, phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase （PI3K, or PIP2 in Western blotting）, focal adhesion kinase, vascular endothelial growth factor and vascular endothelial growth factor receptor 2 in the damaged HUVECs, which were attenuated to different degrees by Tan ⅡA, Y27632 and valsartan. Conclusion： Tan ⅡA exerted a strong protective effect on HUVECs, and the mechanism was caused, at least in part, by a blockade in the Rho/ROCK pathway, presumably through the down-regulation of ITG A5.     

Rho信号转导通路与细胞迁移

细胞迁移是机体正常生长发育必不可缺的生理过程,组织损伤和感染的过程中离不开它;而在一些慢性疾病如癌症、动脉粥样硬化和慢性炎性纤维化等伴随着特定细胞迁移,阻止这些细胞迁移能抑制疾病进展。细胞迁移涉及到细胞骨架和细胞黏附相关的动态组装和空间位置的改变。小G蛋白Rho家族是肌动蛋白细胞骨架重新组装的主要调节因子之一,在协调细胞迁移中起重要作用。     

Rho GTPases研究进展及与肿瘤的关系

Ras相似物GTP酶(Rho GTPases)是Ras超家族的一个主要分支,在细胞的信号转导通路中起着非常重要的作用。Rho蛋白的过度表达与肿瘤的发生、发展密切相关,Rho GTPases参与细胞骨架重构、细胞运动、基因转录调控、细胞周期调控等,从而在肿瘤的增殖及凋亡中发挥作用。通过对其家族成员信号转导机制的研究,为肿瘤的治疗提供有效的靶点。     

RhoA/Rho kinase: a novel therapeutic target in diabetic complications

Objective To reveal the roles of Rho kinase （ROCK） in the mechanisms of complications in diabetes by reviewing the correlations between ROCK and related complications in diabetes.Data sources The data used in the present article were mainly from PubMed with relevant English articles published from 1998 to 2010. The search terms were ＂ROCK＂ and ＂diabetes＂.Study selection Original articles including the roles of ROCK or its inhibitors in diabetic complications and review articles about the biological character of ROCK were selected.Results The activity and expression of ROCK were up-regulated in the models of type 1 or type 2 diabetes animals and the cultured cells with concentrations of high glucose, ROCK activation was associated with the development or progression of complications in diabetes. Inhibition of RhoA/ROCK pathway prevented or ameliorated the pathologic changes of diabetic complications, and ROCK has been regarded as a key target for treatment of these complications.Conclusion RhoA/ROCK signaling plays important roles in the pathogenesis of long-term complications in diabetes and ROCK inhibitors are becoming a promising solution to treatments of complications in diabetes.