靶向ROCK1通路：通过抑制细胞内机械传导与肌动蛋白聚合治疗难治性瘢痕疙瘩_

靶向ROCK1通路：通过抑制细胞内机械传导与肌动蛋白聚合治疗难治性瘢痕疙瘩

2026-02-03

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编者按

瘢痕疙瘩是一种皮肤纤维化疾病，其特征是成纤维细胞过度产生细胞外基质，导致瘢痕组织超出原始伤口边界，常伴有疼痛、瘙痒等功能障碍，严重影响患者生活质量。目前临床常用治疗方法包括类固醇注射、手术和光疗等，但复发率仍超过50%，亟需针对其发病机制的创新疗法。近年研究表明，机械应力在纤维化疾病中起关键作用，但其在瘢痕疙瘩形成中的具体机制尚不明确。Rho相关卷曲螺旋蛋白激酶1（ROCK1）作为机械敏感信号通路的关键分子，在多种纤维化疾病中表达异常。本研究旨在探讨机械应力在瘢痕疙瘩形成中的作用，评估ROCK1作为治疗靶点的潜力，并验证其抑制剂Y27632在体外与动物模型中的抗瘢痕效果。

研究设计

研究使用患者来源的瘢痕疙瘩成纤维细胞（KFs）与正常皮肤成纤维细胞（NFs），通过细胞拉伸系统施加0%、5%、10%、20%梯度的周期性机械拉伸（10次/分钟，0.166 Hz，持续24小时）。采用ROCK1抑制剂Y27632处理细胞，通过Western blot、免疫荧光、定量PCR、Transwell 迁移实验等方法分析其对细胞骨架、纤维化标志物表达及细胞迁移的影响。进一步构建患者来源瘢痕疙瘩成纤维细胞（KFs）异种移植重度联合免疫缺陷（SCID）小鼠模型，在体内验证Y27632对瘢痕形成的抑制效果。统计学分析采用t检验、Mann-Whitney U检验或单因素方差分析，P<0.05视为具有统计学意义。

研究结果

1.ROCK1在瘢痕疙瘩组织中过表达

在患者瘢痕疙瘩组织及KFs中，ROCK1的mRNA和蛋白表达均显著高于正常皮肤组织与NFs。这表明ROCK1在瘢痕疙瘩的发生发展中可能起关键作用。

2.机械应力诱导ROCK1表达与肌动蛋白聚合

在周期性拉伸刺激下，KFs沿垂直于拉伸方向排列，而NFs排列无序。拉伸幅度为5%时，KFs增殖最显著；当幅度增至20%时，细胞增殖能力下降约59%（图1a）。ROCK1表达随拉伸幅度增加而上调，但在20%高强度拉伸下表达受抑制（图1a, d）。免疫荧光显示，在5%拉伸条件下，丝状肌动蛋白（F-actin）聚合增强，纤维排列致密，表明机械应力促进细胞骨架重组（图1c, d）。

图1：机械应力诱导瘢痕疙瘩成纤维细胞中ROCK1的表达以及纤维状肌动蛋白的重排

3.Y27632通过Rho/ROCK1通路抑制肌动蛋白聚合

Y27632以剂量依赖方式破坏F-actin网络结构，在浓度≥10 μmol/L时引起细胞骨架显著坍塌（图2a）。该剂量对细胞活力无显著影响（图2b）。拉伸刺激增强ROCK1活性，而Y27632预处理显著抑制其激活（图3a）。此外，Y27632降低磷酸化肌球蛋白轻链（p-MLC）和磷酸化丝切蛋白(p-cofilin）水平，表明其通过调节下游信号分子影响细胞骨架动态（图3b）。

图2：抑制ROCK1通过Rho/ROCK1传导通路诱导KFs的丝状肌动蛋白重排

图3：（a）拉伸刺激增强ROCK1活性，而Y27632预处理显著抑制其激活；（b）Y27632降低p-MLC和p-cofilin水平

4.ROCK1抑制下调纤维化基因表达与细胞迁移

拉伸刺激上调胶原蛋白Ⅰ（COL1A1）、胶原蛋白Ⅲ（COL3A1）、纤连蛋白（FN1）、α-平滑肌肌动蛋白（ACTA2）、结缔组织生长因子（CTGF）及增殖细胞核抗原（PCNA）的mRNA表达，而Y27632显著抑制这些基因的表达（图4a）。迁移实验显示，机械拉伸促进KFs迁移，Y27632处理可部分抑制该效应（图4b, c）。

图4：抑制ROCK1可减轻KFs的皮肤纤维化和细胞迁移

5.机械激活的ROCK1通过LATS1调控YAP/MRTF核转位

拉伸促进YAP蛋白和心肌素相关转录因子（MRTF）向核内转位，Y27632逆转这一过程（图5a–c）。Western blot结果显示，拉伸降低磷酸化大型肿瘤抑制激酶1（p-LATS1）相对比例，而ROCK1抑制增加p-LATS1水平（图5d），提示Y27632可能通过激活LATS1抑制YAP转录活性。

图5：机械激活的ROCK1通过LATS1调控YAP/MRTF核转位

6. Y27632在动物模型中抑制瘢痕形成

在SCID小鼠瘢痕疙瘩移植模型中，Y27632处理组结节的体积和重量均显著低于对照组（体积：12.73 mm³vs.24.06 mm³；重量：3.43 mg vs.7.12 mg）。组织学分析显示，Y27632组炎症细胞浸润减少，胶原沉积降低，且ROCK1、ACTA2、波形蛋白、转化生长因子-β（TGF-β）及胶原蛋白Ⅰ/Ⅲ表达下调（图6a, b，图7a–c）。治疗过程中未观察到皮肤坏死、红斑等不良反应。

图6：严重联合免疫缺陷小鼠中人瘢痕疙瘩成纤维细胞（KFs）形成的结节免疫组织化学图像，Y27632处理后7天

图7：SCID小鼠瘢痕疙瘩移植模型组织学分析

研究结论

本研究证实ROCK1在瘢痕疙瘩组织中表达上调，机械应力通过激活Rho/ROCK1信号通路促进成纤维细胞增殖、肌动蛋白聚合及纤维化基因表达。ROCK1抑制剂Y27632能够破坏F-actin细胞骨架网络，抑制纤维化标志物表达，减少细胞迁移，并在小鼠模型中有效抑制瘢痕形成与炎症反应。这些结果提示靶向ROCK1可能成为降低瘢痕疙瘩复发率的治疗新策略。

研究讨论

本研究系统阐明了机械应力–ROCK1信号轴在瘢痕疙瘩发展中的作用机制。KFs在拉伸条件下呈现定向排列，且对机械刺激更为敏感，这与其体内生长方式相符。Y27632通过抑制ROCK1活性，调控MLC、cofilin等下游效应分子，阻断肌动蛋白聚合与纤维化基因表达，从而发挥抗瘢痕作用。此外，本研究首次在瘢痕模型中揭示ROCK1抑制可通过激活LATS1抑制YAP/MRTF核转位，这为理解机械信号与Hippo通路交互提供了新视角。

参考文献：Min S, Kim KM, Park JH, Lee M, Hwang J, Park JU. Novel therapeutic strategy for intractable keloids: suppression of intracellular mechanotransduction and actin polymerization via Rho-kinase pathway inhibition. Br J Dermatol. 2025 Feb 18;192(3):458-467. doi: 10.1093/bjd/ljae384. PMID: 39392935.

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