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角膜与外眼

Rho激酶抑制剂

Rho相关卷曲螺旋蛋白激酶(ROCK)是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,作用于小GTP酶RhoA的下游2)。已鉴定出两种亚型ROCK1和ROCK2,其激酶结构域具有92%的同源性2)。它们在角膜上皮、基质和内皮中均有表达,参与细胞骨架重组、细胞增殖、迁移、黏附和凋亡调节2)

角膜内皮细胞(CEC)表达ROCK,ROCK抑制剂(RKI)可促进CEC的伤口愈合和再生3)4)。基于这一特性,RKI作为角膜内皮疾病的一种有前景的药理学方法受到关注1)

临床使用的RKI有利帕舒地尔和奈他舒地尔。两者最初均作为青光眼治疗药物开发,但已证实其促进角膜内皮再生的作用,从而扩展了在角膜疾病中的应用1)2)

药物制剂/用法批准地区
利帕舒地尔0.4%滴眼液,每日两次日本、中国
奈他舒地尔0.02%滴眼液,每日一次美国、欧洲
Y-27632研究用试剂未获批

Y-27632是使用最广泛的研究用RKI,在培养CEC技术和临床前研究中发挥着重要作用3)

Q 为什么治疗青光眼的药物对角膜疾病也有效?
A

ROCK抑制剂作为青光眼治疗药物,通过提高小梁网施莱姆管的通透性来降低眼压。然而,角膜内皮细胞中也表达ROCK,抑制ROCK可促进CEC增殖、迁移和粘附,并抑制凋亡3)。通过角膜内皮再生这一不同机制,它们也被应用于角膜疾病。

角膜内皮疾病

Fuchs角膜内皮营养不良(FECD:研究最多的适应症。联合后弹力层剥离术(DSO),据报道可促进角膜透明、减少中央角膜厚度并改善视力1)

大疱性角膜病变(PBK)前房内注射培养的CEC加ROCK抑制剂,11例中有10例术后24周CEC密度达到≥1,000 cells/mm²4)

虹膜角膜内皮综合征(ICE):RKI对角膜内皮功能障碍的潜在效用已被提出2)

围手术期应用

白内障术后CEC保护:在FECD患者白内障手术围手术期使用RKI,可维持角膜内皮细胞密度ECD)并减少角膜厚度1)

角膜移植后恢复促进:可能促进角膜移植后内皮细胞再生2)

角膜上皮创面愈合:RKI促进角膜上皮细胞迁移,加速创面闭合2)

ROCK抑制剂给药后观察到以下临床变化。

  • 角膜透明:DSO联合利帕舒地尔组23例中22例获得角膜透明。与单独DSO组相比,透明达成更快,矫正视力(BCVA)显著改善,中央角膜厚度(CCT)显著减少1)
  • 角膜内皮细胞形态变化:利帕舒地尔给药后观察到一过性细胞边界模糊和假性滴状角膜。这被认为是由于肌动球蛋白收缩减弱导致突起形成3)
  • 副作用表现结膜充血最常见。角膜涡状混浊是奈他舒地尔的特征性表现2)
Q 哪些患者预期对ROCK抑制剂有效?
A

ROCK抑制剂被认为在周边角膜仍保留健康内皮细胞储备的病例中最有效1)。对于早期至中度FECD与DSO联合使用,或在白内障手术时保护角膜内皮有用。在严重内皮细胞减少的病例中,角膜移植仍是根本性治疗1)

当RhoA与GTP结合(活化型)时,与ROCK的Rho结合域结合,通过构象变化激活ROCK2)。活化的ROCK直接磷酸化肌球蛋白轻链(MLC),并通过磷酸化肌球蛋白磷酸酶靶亚基1(MYPT1)抑制肌球蛋白磷酸酶2)。这增强了细胞收缩性、应力纤维形成和黏着斑。

ROCK还激活LIM激酶,后者磷酸化并失活cofilin,抑制肌动蛋白丝解聚2)

  • 角膜上皮:ROCK抑制降低肌动球蛋白张力,促进细胞伸展和迁移。加速伤口闭合2)
  • 角膜基质:抑制TGF-β诱导的角膜基质细胞向肌成纤维细胞分化。Y-27632将α-SMA阳性细胞从4%减少至0.3%2)。抑制纤维化瘢痕形成
  • 角膜内皮:生理条件下有助于细胞骨架稳定和屏障功能维持。在氧化应激或炎症下,ROCK过度激活导致细胞收缩、连接破坏和凋亡2)。RKI通过增加细胞周期蛋白D和抑制p27Kip1磷酸化促进G1/S期进展,诱导CEC增殖3)

ROCK通过NF-κB促进细胞因子产生和免疫细胞募集。RKI抑制该通路,减轻炎症和纤维化2)。在动物模型中,也有报道抑制角膜新生血管2)。在角膜移植模型中,通过增加调节性T细胞和抑制Th17反应减少排斥反应2)

利帕舒地尔(Glanatec®)

制剂:0.4%滴眼液。每日两次

特点:非选择性ROCK1/ROCK2抑制剂。2014年在日本获批用于青光眼高眼压症3)。快速角膜渗透,角膜内作用约6小时2)

角膜应用:用于促进DSO术后角膜透明化。利帕舒地尔治疗的患者在DSO术后3、6、12个月时ECD高于对照组1)

奈他舒地尔(Rhopressa®)

制剂:0.02%滴眼液。每日一次

特点:双重作用药物,兼具ROCK1/ROCK2抑制和去甲肾上腺素转运体(NET)抑制2)。在美国和欧洲获批用于青光眼治疗

临床试验:在FECD患者的安慰剂对照双盲试验中,报告了中央角膜厚度的显著减少和BCVA的显著改善1)

  • 结膜充血:最常见的副作用。奈他舒地尔发生率为50-55%,利帕舒地尔为60-65%2)。通常为轻度、一过性,持续使用后减轻。
  • 眼睑炎:利帕舒地尔更常见。12个月时约25%发生,是停药的最常见原因2)。特应性体质是危险因素。
  • 角膜涡状混浊(cornea verticillata):奈他舒地尔约20%发生2)。为淡褐色漩涡状上皮沉积,不导致视力下降,停药后消失。利帕舒地尔未见报道。
  • 蜂窝状角膜病变(honeycomb keratopathy):两种药物均有报道1)5)。易发生于角膜失代偿病例。多数停药后可逆。
Q ROCK抑制剂的副作用中是否有影响视力的?
A

结膜充血为一过性,不影响视力角膜涡状混浊(cornea verticillata)在奈他舒地尔约20%出现,但不导致视力下降2)。蜂窝状角膜病变(honeycomb keratopathy)可能发生于有角膜失代偿病史的病例,但停药后通常可逆1)。这些均罕见严重视力障碍。

Descemet膜剥离术(DSO)是去除中央Descemet膜,期望通过周边健康CEC迁移实现内皮再生的术式3)。联合ROCK抑制剂可促进CEC迁移,加速角膜透明化1)

在DSO + ROCK抑制剂联合疗法的研究中,DSO + 利帕舒地尔组(23例)中22例实现了角膜透明化1)。与DSO单独组(9例)相比,RKI组透明化显著更快,BCVA和中央角膜厚度改善也显著1)

Kinoshita等人开创性的临床试验中,实施了将添加Y-27632的培养人CEC注入前房的细胞疗法4)。研究对象为11例大疱性角膜病变患者,术后24周时10例患者的CEC密度达到≥1,000 cells/mm²4)。11例中10例的角膜水肿改善至≤630 μm4)。2年随访期间,无免疫反应,角膜透明度保持良好3)

FECD患者白内障手术的围手术期使用

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FECD患者的白内障手术是角膜内皮损伤的高风险病例,70%的患者后续需要角膜移植1)。围手术期给予RKI可改善ECD并减少中央角膜厚度1)。一项针对48只眼的随机试验显示,与对照组相比,RKI组的ECD和中央角膜厚度有显著差异1)

Q ROCK抑制剂能否避免角膜移植?
A

对于早期至中度的FECD患者,DSO联合ROCK抑制剂治疗可实现角膜透明,部分病例可延迟或避免角膜移植1)。但对于伴有严重CEC减少的进展期病例,角膜移植(EK)仍是根本性治疗1)。ROCK抑制剂也是解决供体角膜短缺的细胞疗法的重要组成部分4)

在FECD角膜内皮中,ROCK信号过度激活,导致细胞收缩性增加,增殖和迁移能力下降1)氧化应激、线粒体功能障碍以及异常蛋白质/RNA加工参与其中,进展为caspase-3依赖性凋亡1)2)

ROCK活性增强还参与细胞外基质(ECM)异常。FECD内皮细胞异常分泌胶原等基质蛋白,在Descemet膜上沉积为guttae1)。ROCK抑制可抑制这种病理性ECM产生1)

RKI松弛肌动球蛋白收缩,促进细胞伸展。通过上调细胞周期蛋白D激活G1/S期进程,诱导CEC增殖3)。Ripasudil刺激Rac1,上调Snail和Vimentin,显著增强CEC运动性2)。这可将通常静止的角膜内皮转化为修复表型2)

Y-27632有助于建立无动物源性病原体的CEC培养体系3)。添加RKI可使CEC产量增加1.96至3.36倍3)。已证实可增强细胞-基质粘附、促进增殖、提高存活率并改善冻存效果3)

ROCK抑制剂在角膜疾病中的应用正在迅速扩展。除利帕舒地尔和奈他舒地尔外,具有更高选择性的新型ROCK抑制剂(如ITRI-E-212、NRL-1049)正在开发中2)。ROCK2选择性抑制剂有望提高组织特异性并减少脱靶效应2)

缓释制剂(纳米载体、原位凝胶系统)的开发也在推进,可减少给药频率并实现慢性角膜疾病的长期应用2)

培养CEC联合ROCK抑制剂的细胞疗法被视为克服全球供体角膜短缺的创新方法3)4)。多项临床试验正在进行中,期待未来的长期安全性和有效性数据1)


  1. Jukić A, Pupić Bakrac A, Šapić Ivancić B, Kopić A, Meter A, Kasalica Zuzul R, Pavan J, Jukić T. Rho-Kinase Inhibitors in the Management of Fuchs Endothelial Corneal Dystrophy: A Review. Medicina. 2025;61(5):772.
  2. Leong EYX, Ding J, Wu D, Lim BXH, Ang A, Wong E, Morlet N, Mehta JS, Lim CHL. A Comprehensive Review of the Role of Rho-Kinase Inhibitors in Corneal Diseases. Life. 2025;15(8):1283.
  3. Tone SO, Kocaba V, Böhm M, Wyber A, Kinoshita S, Jurkunas UV. Fuchs endothelial corneal dystrophy: A review. Prog Retin Eye Res. 2021;80:100898.
  4. Patel SV. Graft survival and endothelial outcomes in the new era of endothelial keratoplasty. Annu Rev Vis Sci. 2020;6:255-267.
  5. American Academy of Ophthalmology. Corneal Edema and Opacification Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2019;126(1):P216-P285.

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