肝纖維化是多種慢性肝病進展過程中的關(guān)鍵病理改變,尤其多見于代謝功能障礙相關(guān)脂肪性肝炎(MASH)。隨著纖維化的持續(xù)進展,患者可能發(fā)展為肝硬化甚至肝癌,嚴(yán)重威脅生命健康。盡管近年來針對MASH的藥物研發(fā)取得了一定進展,但能夠有效逆轉(zhuǎn)肝纖維化的治療手段仍然十分有限。因此,深入探究肝纖維化的分子機制,尋找可靠的治療靶點,已成為該領(lǐng)域亟待解決的科學(xué)問題。
2026年3月6日,四川大學(xué)丁楅(bi)森/曹中煒等聯(lián)合中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院王辰院士和北京泰德制藥公司等在《Cell》雜志發(fā)表了題為《Selective targeting of endothelial and perivascular angiocrine ROCK2 treats liver fibrosis》的研究論文。該研究首次揭示血管內(nèi)皮細胞和血管周肝星狀細胞中ROCK2的上調(diào)是驅(qū)動肝纖維化形成的關(guān)鍵機制,并成功開發(fā)了高選擇性的ROCK2抑制劑TDI01。
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研究團隊首先通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析發(fā)現(xiàn),在人類纖維化肝臟中,“Rho GTPase cycle”信號通路顯著富集。進一步利用單細胞RNA測序技術(shù)精確定位,發(fā)現(xiàn)ROCK2在肝竇內(nèi)皮細胞和肝星狀細胞中表達特異性上調(diào),且表達水平與纖維化分期呈正相關(guān)。相比之下,ROCK1在各細胞類型中呈普遍表達且無明顯變化。免疫熒光染色證實,ROCK2及其磷酸化形式主要定位于纖維化肝臟的LYVE1陽性的肝竇內(nèi)皮細胞和desmin陽性的血管周肝星狀細胞中。
為驗證ROCK2在肝纖維化中的致病作用,研究人員構(gòu)建了多種細胞特異性ROCK2基因敲除小鼠模型。在內(nèi)皮細胞特異性敲除ROCK2的小鼠中,CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化程度顯著減輕,血清ALT、AST水平及肝臟羥脯氨酸含量均明顯下降。肝星狀細胞特異性敲除ROCK2同樣可緩解肝纖維化,但效果弱于內(nèi)皮細胞敲除。而造血細胞或肝細胞中敲除ROCK2對肝纖維化無明顯改善作用。在MASH小鼠模型中,內(nèi)皮細胞或肝星狀細胞特異性敲除ROCK2同樣表現(xiàn)出顯著的抗纖維化效果。
基于上述發(fā)現(xiàn),研究團隊通過計算機輔助藥物設(shè)計篩選了686個化合物,結(jié)合HTRF激酶活性篩選技術(shù),最終獲得了高選擇性ROCK2抑制劑TDI01。該化合物對ROCK2的IC50為10.31 nM,對ROCK1的選擇性高達598倍。生物膜干涉實驗證實TDI01與ROCK2高親和力結(jié)合,而與ROCK1幾乎不結(jié)合。通過冷凍電鏡解析ROCK2-TDI01復(fù)合物結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),TDI01結(jié)合于ROCK2的ATP結(jié)合口袋,誘導(dǎo)激酶形成DFG-out的非活性構(gòu)象,其選擇性結(jié)合依賴于ROCK2第210位的亮氨酸殘基。
在MASH小型豬模型中,TDI01治療9個月后,動物肝臟硬度顯著降低,膠原沉積明顯減少,甚至優(yōu)于治療前水平。與THRβ激動劑resmetirom相比,TDI01表現(xiàn)出更強的抗纖維化效果。電鏡觀察顯示,TDI01治療可恢復(fù)MASH小型豬肝竇內(nèi)皮細胞的窗孔數(shù)量,改善肝竇毛細血管化。單細胞轉(zhuǎn)錄組分析表明,TDI01上調(diào)了與窗孔形成相關(guān)的基因(如NOS3、PPARG),下調(diào)了毛細血管化相關(guān)基因(如MMP2、COL1A1)。
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進一步的機制研究發(fā)現(xiàn),TDI01可調(diào)控肝竇內(nèi)皮細胞的旁分泌功能。在纖維化肝臟中,內(nèi)皮細胞高表達促纖維化因子LGALS3(編碼Galectin-3),而TDI01治療可顯著抑制其表達。利用人精準(zhǔn)切割肝切片模型證實,外源性Galectin-3可促進膠原沉積和肝星狀細胞活化,而TDI01可阻斷這一過程,補充Galectin-3則部分逆轉(zhuǎn)了TDI01的抗纖維化效果。
在人體臨床試驗方面,TDI01的I期臨床試驗(ChiCTR2200058868)納入62名健康志愿者,結(jié)果顯示TDI01具有良好的藥代動力學(xué)特性和安全性,半衰期為8.8-12.8小時,口服生物利用度達56%。擴展臨床研究(ChiCTR2400082056)納入6名肝纖維化患者接受200 mg TDI01治療24周,5名患者肝臟硬度值進行性下降,多種無創(chuàng)肝纖維化評分指標(biāo)(S指數(shù)、GPR、FIB-4)顯著改善。治療前后肝穿刺活檢顯示,5名患者膠原沉積減少,METAVIR評分改善,且肝硬化患者表現(xiàn)出明顯的組織學(xué)改善。免疫組化證實TDI01可選擇性抑制肝臟ROCK2磷酸化,而對ROCK1無影響。治療期間未觀察到嚴(yán)重不良事件。
四川大學(xué)胡艷,楊彪,肖程聚,楊昕淳,張華,楊鵬博,杜瀟,張貴祥,吳東波,羅慶華及滕楊靜;中國解放軍總醫(yī)院梁蓓蓓,白楠,北京泰德制藥張道廣為本論文共同第一作者。本論文通訊作者為四川大學(xué)丁楅森,曹中煒,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院協(xié)和醫(yī)學(xué)院王辰院士,北京泰德制藥王紅軍,趙焰平,中國解放軍總醫(yī)院蔡蕓,和四川大學(xué)華西醫(yī)院易成。
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