心肾综合征(CRS)指心脏和肾脏其中一个器官发生急性或慢性功能不全面导致的另一器官发生急性或慢性功能不全，最终导致心脏和肾脏功能共同衰竭的一组临床综合症候群。

　　CRS分为5型：(1)急性心功能衰竭导致肾功能不全(1型)；(2)慢性心功能不全导致肾功能不全(2型)；(3)急性肾功能衰竭导致心功能不全(3型)；(4)慢性肾功能不全导致心功能不全(4型)；(5)系统疾病导致心肾功能同时障碍(5型)。

　　本文通过综述慢性肾脏病(cKD)和慢性心血管疾病(CvD)发病中的一些共同分子机制，包括。肾素．血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)活化、活性氧(ROS)生成、一氧化氮(NO)合成、炎性反应以及RhoA/Rho相关卷曲螺旋形成的蛋白激酶(ROCK)信号通路在其中的作用，提出抑制ROCK信号通路可能是治疗CRS新靶点的新思路。

　　一、ROCK的基本结构与功能

　　Rho GTP酶属于丝氨酸或苏氨酸蛋白激酶家族，相对分子质量约20 00刚。在哺乳类动物细胞内有RhoA、RhoB、RhoC、Racl和Rac2、Cdc42、RhoG、RhoD、RhoE等20余种，其中研究最多及最透彻的是RhoA。

　　RhoA通过自身折叠，在失活态(RhoA—GDP)和激活态(RhoA．GTP)之间循环。失活态RhoA主要存在于细胞质，经鸟苷酸交换因子(GEF)催化转化为RhoA．GTP。RhoA—GTP酶随即趋化至细胞膜胞质面并通过其羧基末端黏附于细胞膜。一旦活化，RhoA作用于下游分子引起细胞效应。

　　R0CK是目前研究最为清楚的RhoA．GTP酶下游效应器。R0CK是一种相对分子量约160 000的丝氨酸或苏氨酸蛋白激酶，其氨基末端为催化域，中间为卷曲螺旋结构的Rho结合域(RBD)和羧基末端为包围着半胱氨酸富集区的PH结构域。

　　在失活状态下，ROCK催化域与RBD结构域和PH区域结合，构成自身折叠抑制。当活化的RhoA与ROCK的RBD结构域结合，R0cK呈开放构象，功能活化。

　　R0cK有ROCK1(ROKB)和ROCK2(ROK仪)两个异构体，分别由丽个不同的基因编码，有65%同源氨基酸序列。这两种异构体在全身尤其是心脏和血管平滑肌中有高表达，ROCK1在肺、肝、脾、肾和睾丸中高表达，而ROCK2在骨骼肌、脂肪组织和脑组织中高表达。

　　R0Ck1和R0cK2活化的分子机制并不相同，如前凋亡蛋白酶半胱天冬酶-3能选择性活化ROCK1；而T细胞和自然杀伤细胞释放的蛋白酶颗粒酶B能选择性活化R0CK2。

　　目前认为ROCK是一系列细胞生物行为的分子开关，参与细胞移行、增殖、黏附和收缩等过程。ROCK抑制剂的应用揭示了这些生物学功能的至关重要性，但目前应用的ROCK抑制剂为非选择性抑制剂，不能区分抑制ROCK1和ROCK2这两种异构体。

　　现广泛应用的两种ROCK抑制剂为Y-27632和法舒地尔(或其活性代谢物羟基法舒地尔)，其中法舒地尔是唯一被批准临床应用的ROCK抑制剂，主要应用于治疗蛛网膜下腔出血后的脑血管痉挛、冠状动脉痉挛和肺动脉高压等。而高选择性ROCK抑制剂的研制已进入测试安全性和有效性阶段。

　　二、ROCK抑制和他汀类药物的多效性

　　他汀类药物是有效的胆固醇合成抑制剂，是心血管疾病一级预防和二级预防的主要药物。越来越多的证据表明他汀类药物对轻中度CKD患者有心血管保护作用。

　　他汀类药物的临床获益不仅仅是降低胆固醇，还与其药物的多效性有关。药物的多效性是指药物的主要作用以外的药理作用，他汀类药物不仅能够通过抑制HMG-CoA还原酶降低胆固醇，而且可抑制异戊二烯类中间产物的合成，如焦磷酸法尼酯(famesylpyrophosphate，FFP)和焦磷酸牛龙牛儿基牛龙牛儿酯(geranylgeranylpvmphosphate，GGPP)。

　　这些中间产物是多种蛋白质翻译后修饰的重要脂质连接分子，包括Rho-GTP酶，缺乏异戊烯化合物导致细胞内Rho-GTP酶失活。

　　因此，他汀类药物通过抑制异戊烯化合物导致Rho-ROCK蛋白失活。人们刚刚认识到他汀类药物的药物多效性，其在CKD和CVD中的作用还有待深入探索。

　　三．ROCK抑制剂的直接肾脏保护作用

　　糖尿病肾病是欧美等发达国家终末期肾脏病(ESRD)的最主要病因。越来越多的研究证明ROCK信号通路激活在糖尿病肾病发病中具有重要作用。有研究发现在高糖介导的肾小球系膜细胞增生中，RhoA活化通过调控细胞周期蛋白p21发挥作用。

　　在血管内皮生长因子(VEGF)信号级联反应中Rho-ROCK起到重要作用，该级联反应是糖尿病微血管并发症的重要通路。现已开展1型及2型糖尿病动物模型上的ROCK抑制剂药理作用的研究。

　　有研究者证实在2型糖尿病大鼠模型中应用大剂量法舒地尔(100 mg/k g)可改善初发病大鼠的代谢指标，降低蛋白尿，减少肾小球硬化和间质纤维化。

　　我们的研究也证实在2型糖尿病db/db鼠模型上低剂量的法舒地尔(10 mg/kg)可减少白蛋白尿，减轻系膜细胞增生、Ⅳ型胶原纤维增生和肾小球基底膜增厚。

　　目前普遍认为线粒体功能障碍是糖尿病微血管病的主要发病机制之一。我们最新的研究发现ROCK1可通过磷酸化作用活化Drpl(dvn砌in-related protein 1)，使其向线粒体募集，导致细胞线粒体分裂增加，活性氧产生增加，促进足细胞和血管内皮细胞的凋亡，在糖尿病肾病的进展过程中发挥极为重要的作用。

　　在高血压小鼠模型中，ROCK通路显著活化，长期R0cK抑制可改善肾脏病进程及提高生存率，其机制是ROCK抑制可阻断单核细胞-巨噬细胞渗出、氧化应激和内皮细胞一氧化氮酶(eNOS)生成。

　　ROCK信号同时还参与肾脏纤维化。单侧肾梗阻(UUO)鼠模型肾组织中ROCK-1表达上调与功能活化。应用Y-27632可抑制单侧肾梗阻(UUO)鼠模型肾间质纤维化，降低TGF-1的前纤维化蛋白的mRNA表达。

　　有研究发现在UUO鼠模型上敲除ROCK1基因并没有减轻肾纤维化，推测仅ROCK1基因缺失不能起到预防肾纤维化作用，ROCK1和R0cK2联合缺失才能够起到肾纤维化保护作用。

　　然而，ROCK1基因缺失在高血压及缺血再灌注损伤引起的心肌纤维化起到了保护作用。这些不同结果可能是由于不同的动物模型或是ROCK信号通路在不同类型细胞上的表达差异所引起。

　　四、R0cK抑制的直接心脏保护作用

　　ROCK不仅在他汀类药物的药物多效性中起到重要作用，而且在心血管疾病发病机制中起到举足轻重的作用。Rho-ROCK参与多种心血管疾病的发病，如动脉粥样硬化、心肌纤维化与心肌肥厚。

　　虽然ROCK抑制对心血管保护作用的分子机制尚不清楚，但其能改善心血管疾病的病理过程，如缓解血管炎性反应和降低内皮通透性。

　　近期的研究证明巨噬细胞ROCK1在动脉粥样硬化中起到关键作用。wang等对LDLR-/-动脉粥样硬化鼠模型进行ROCK1缺陷巨噬细胞骨髓移植，动脉粥样硬化得到显著改善。

　　Rikitake等发现在ROCK1+/一鼠模型中，心肌梗死后心肌纤维化减少。ROCK1+，-鼠模型中心肌纤维化减少，可能与细胞外基质蛋白和纤维化因子减少有关，如转化生长因子(TGF—B2)和结缔组织生长因子。

　　ROCK1+/-鼠模型在心肌缺血再灌注损伤后不发生心肌纤维化和心功能不全。R0cKl促进巨噬细胞转化为成纤维细胞，成纤维细胞生成胶原蛋白，最终介导心肌纤维化。

　　五、ROCK介导的内皮细胞损伤在CRS发病中的作用

　　许多临床研究证明ROCK抑制在多种心血管及。肾脏疾病中起保护作用。由于ROCK同时参与了CvD与cKD的发病，抑制R0cK很可能成为CRS治疗的共同靶点。

　　我们认为ROCK可能通过活化RAAs、增加R0s产生、调节N0释放和介导炎性反应等途径参与血管内皮功能障碍的发生，最终导致心脏和肾脏的联合功能障碍。

　　1．ROCK活化和RAAS激活：

　　RAAS抑制剂可显著延缓CKD进程，同时也延缓CKD患者的CVD发生。ATI受体介导细胞肥大和移行需通过Gq和G12/13两种平行的信号途径，抑制任一条通路均阻滞ATl受体介导的信号功能。

　　G12/13信号途径是ROCK活化的关键。已有研究证实ROCK是ATl受体的下游效应器，ROCK活化通过介导JAK-STAT、MEK．ERK、MAPK和C-Jun使ATl受体细胞内信号通路活化，从而参与血管紧张素Ⅱ介导的细胞增殖、平滑肌肥大和炎性反应。

　　ROCK抑制剂法舒地尔减弱血管紧张素Ⅱ介导的细胞凋亡和蛋白水解。血管外膜成纤维细胞(adventitiao fibroblasts，AF)在血管重构中发生表型转化，转化为肌成纤维细胞(myofibroblasts，MF)，其识别特征为胞质中出现平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscleactin，α-sM-actin)。

　　AngⅡ**血管外膜成纤维细胞(AF)，ROCK活性明显增强，同时R0cK底物MY胛1的磷酸化水平明显增加。使用Y27632可明显抑制AngⅡ诱导的血管AF或MF表型转化标记蛋白α-sM-actin表达。这些证据均提示ROCK参与血管紧张素Ⅱ的信号通路调节。

　　2．ROCK活化和R0s产生：

　　氧化应激在血管功能障碍中起到关键作用，基础及临床研究均证实在CKD和CVD患者中ROS产物都明显升高。而ROCK活化是ROs蓄积的重要调节因子。

　　现有的研究已证实Rac-GTP酶通过活化NADPH氧化酶导致ROS的产生，Higashi等发现ROCK参与AngⅡ诱导的NADPH氧化酶相关心肌肥大，且该活化可被长效ROCK抑制剂法舒地尔所阻断。

　　在肾脏缺血再灌注模型通过ROCK抑制可以减轻ROs蓄积的损伤。我们在糖尿病小鼠的研究中发现，ROCK1激活可促进足细胞和血管内皮细胞线粒体分裂，在线粒体来源的R0s产生中起关键作用。

　　3．R0cK活化与N0：

　　N0生成减少是内皮功能障碍的标志，而N0减少促进心脏及肾脏疾病的发生。多项研究均已证实ROCK活化通过下调eNOS，最终导致N0生成减少和内皮功能障碍。R0CK可降低eNOS mRNA稳定性，同时抑制内皮细胞eNOS磷酸化。

　　ROCK抑制可通过P13K导致Akt磷酸化和活化，从而生成N0。另有报道ROCK通过阻断肌球蛋白轻链磷酸化抑制NO的下游信号通路””。因此，ROCK也是N0的重要调节因素。

　　4．R0cK活化和炎性反应：

　　慢性炎性状态是心脏及肾脏疾病共同致病因素，ROCK活化通过炎性细胞浸润起到促炎作用。ROCK活化参与白细胞穿越内皮、单核细胞及T淋巴细胞移行的过程。

　　活化的ROCK可同时介导肌球蛋白轻链(MLC)磷酸化，使内皮细胞收缩，最终血管对白细胞的通透性增加。血管通透性增加是心血管炎性反应和重塑的关键病理改变。

　　在动脉粥样硬化、缺血心肌损伤、肺损伤和内毒素诱导的急性肾损伤动物模型中，ROCK抑制剂Y-27632能减少白细胞浸润和炎性反应。阻断ROCK活化能明显减少其他促炎因子如TNF-α仅和CXC趋化因子的产生。

　　R0cK还促进核转录因子(NF)KB的活化，ROCK能促进p65磷酸化并促进其迁移至细胞核内，从而触发NF．KB活化。

　　六、总结合展望

　　有学者对约2000例心功能衰竭患者随访2．4年，发现其中70．3%的患者合并CKD。Go等对110万人进行的大人口基数的队列研究发现发生心血管事件(因冠心病、心衰竭、休克或周围动脉疾病住院)的风险与估算的肾小球滤过率呈反比。

　　尽管标准治疗方案在不断优化，许多CRs的发生仍难以避免，说明现有的治疗不能直接有效的对抗所有的致病信号通路，而针对致病信号通路的治疗可能成为治疗心肾综合征的新途径。ROCK活化通过调节RAAS活化、ROS产生、N0释放和激活炎性反应，导致内皮细胞功能障碍，成为CVD及CKD发病的共同中心环节，见图1。

　　抑制ROCK活性很有可能成为CRs研究和药品研发的新热点。但现阶段临床应用ROCK抑制剂仅限于辅助缓解临床症状和保护心肾功能，尝试ROCK抑制联合现有治疗策略，可能为CRS的研究和治疗带来新希望。