《Frontiers in Cell and Developmental Biology》：ROCK signaling at the interface of fibrosis and neurodegeneration: mechanisms and therapeutic potential
Rho相关卷曲螺旋包含蛋白激酶1和2（ROCK1和ROCK2）调节细胞骨架动力学、肌动球蛋白收缩性、细胞外基质（ECM）重塑以及对机械应激的反应。在眼和中枢神经系统（CNS）中，这些功能与纤维收缩性瘢痕形成、神经元功能障碍、再生受损和神经炎症相交织。本综述考察眼纤维化与神经退行性变交界处的ROCK信号，强调视网膜是神经损伤与病理性重塑可共存的部位。研究人员概述ROCK介导的机械转导的生理和病理后果，仅将外周纤维化作为简要比较背景，并考察其与心肌素相关转录因子/血清反应因子（MRTF/SRF）和Yes相关蛋白/含PDZ结合基序的转录共激活因子（YAP/TAZ）转录模块的关系。研究人员随后评估来自眼纤维化疾病、轴突再生、突触可塑性、小胶质细胞激活和CNS损伤相关瘢痕形成的证据，区分直接ROCK依赖机制与跨组织外推。ROCK1和ROCK2表现出重叠功能并具有情境依赖性特化，但当前证据不支持两种同工酶之间存在普遍的分工。单细胞、空间和多组学方法为识别疾病相关细胞群提供了机会，尽管仅凭转录本丰度不能确定激酶活性或治疗依赖性。最后，研究人员考虑眼和神经治疗开发，包括基于同工酶信息的靶向、局部递送和机制匹配的联合方案。核心挑战是在抑制持续性病理性重塑的同时，保留生理性修复和有益的神经或胶质反应。解决ROCK信号传导的细胞、空间和时间需求，对于检验能否同时实现抗纤维化和神经保护效应至关重要。
1 Introduction
纤维化与神经退行性变传统上被视为不同病理过程，但在眼和CNS中可共享适应不良的细胞重编程、慢性应激、稳态韧性受损及组织架构紊乱。机械微环境通过ECM硬度、牵张、剪切和损伤相关结构改变影响细胞行为。ROCK1/ROCK2作为RhoA下游效应器，将细胞骨架重塑、细胞张力与机械敏感转录连接起来；外周纤维化仅提供比较框架，CNS中ROCK则与轴突再生受损、突触功能障碍、胶质激活和神经炎症相关。本综述聚焦眼纤维化和神经退行性变，并以CNS损伤相关瘢痕形成作为额外背景。
2 ROCK mechanotransduction in homeostasis and pathological remodeling
2.1 Physiological repair and the transition to persistent remodeling
生理条件下，时空调控的RhoA-ROCK活性使细胞感知基质硬度、细胞几何、黏附和外力，并转为细胞骨架及转录反应；ROCK通过调节肌球蛋白轻链、肌球蛋白磷酸酶和LIMK-cofilin轴影响收缩性与肌动蛋白稳定。损伤后受控ROCK依赖重塑支持迁移、上皮闭合、伤口收缩和临时基质组织；若炎症、TGF-β信号、细胞张力和基质硬化持续，修复反应可转为持续纤维化。治疗解释需关注持续时间、定位、细胞身份和损伤阶段。
2.2 Comparative principles from peripheral fibrosis
肺、肝、心、皮肤纤维化研究提示，ROCK依赖肌动球蛋白张力支持肌成纤维细胞活化、基质产生及促纤维化—炎症细胞互作；人硬皮病成纤维细胞和实验性肺纤维化涉及ROCK1/ROCK2。这些原则支持收缩性与基质重塑可强化持续细胞激活，但同工酶依赖因组织而异。其与眼和CNS的相关性是比较性的，不能证明神经退行性变即纤维化过程。
2.3 Mechanical regulation in ocular and neural tissues
眼和CNS疾病相关ECM组织、组织硬度和机械负荷变化可主动影响细胞行为。眼病中相关结构包括小梁网、Schlemm管、Muller胶质和视神经乳头胶质；脑组织力学改变与胶质功能障碍、再生受损、代谢紊乱和神经退行性进展相关。ROCK耦合机械输入与肌动球蛋白收缩、黏着斑动力学和细胞骨架张力，但持续力响应转录的因果证据多来自非神经系统，应区分直接ROCK依赖、下游机械敏感反应和合理连接。
2.4 YAP/TAZ and MRTF/SRF as transcriptional effectors of ROCK-mediated mechanotransduction
YAP/TAZ和MRTF/SRF是ROCK相关机械转导的重要转录效应模块。基质硬度、细胞铺展和细胞骨架张力促进YAP/TAZ核定位，MRTF/SRF则与G-actin池和肌动蛋白聚合耦合；RhoA/ROCK相关肌动蛋白重塑可连接机械反应与收缩及产基质程序。眼系统中巩膜重塑和翼状胬肉成纤维细胞研究支持RhoA/ROCK依赖MRTF-A/SRF信号促进肌成纤维细胞分化和促纤维化反应，但ROCK-YAP/TAZ的直接眼证据较少。治疗意义取决于响应细胞群：抑制眼成纤维细胞持续收缩程序可能有益，而抑制支持神经元或胶质修复的转录反应可能有害。
3 ROCK signaling in ocular fibrosis and retinal injury
3.1 Fibrocontractile remodeling and proliferative vitreoretinopathy
视网膜是神经损伤与纤维收缩性瘢痕共存的部位。视网膜脱离及其修复可同时产生光感受器损伤和牵拉性纤维化，包括增殖性玻璃体视网膜病变（PVR）。PVR证据将ROCK信号与视网膜色素上皮（RPE）表型重塑和产生牵拉的细胞程序联系；联合ROCK与TGF-β通路抑制降低FN1和α-SMA并保留ZO-1，ROCK抑制剂制剂减轻实验性PVR。但联合抑制效应不能单独归因于ROCK，临床预防转化相关性尚未确立。
3.2 Other ocular fibrotic compartments and transcriptional mechanisms
ROCK相关重塑也见于PVR外眼组织。糖皮质激素诱导眼高压中netarsudil改善流出 facility、降低小梁网硬度并减少纤维化相关组织学读数；CNV相关视网膜下纤维化中fasudil和ROCK2选择性抑制剂belumosudil减少纤维化重塑及pMYPT1等标志物。眼成纤维细胞研究提供转录连接证据：翼状胬肉成纤维细胞中ROCK抑制阻断MRTF-A核转位并抑制SRF相关程序，但其对RPE、Muller胶质等细胞状态的适用性仍需直接测试。
3.3 The retina as an interface between scarring and neural injury
视网膜因结构重塑与神经元损伤可在同一解剖部位发生而具有信息价值。fasudil在视网膜脱离模型稳定视杆光感受器突触并减少外丛状层损伤；局部AR-13324与玻璃体内netarsudil在视神经和视网膜模型中显示视网膜神经节细胞存活、轴突再生或轴突保护作用。这些发现推动在同一疾病模型中测试抗纤维化和神经保护效应，但目前无证据表明单一治疗可在患者中同时改善两种结局。
4 ROCK signaling in neurodegeneration and CNS injury
4.1 ROCK signaling in axonal regeneration
成人CNS中RhoA-ROCK信号调节细胞骨架动力学、神经元形态和神经免疫反应。CNS损伤后Nogo-A、髓鞘相关糖蛋白（MAG）和少突胶质细胞髓鞘糖蛋白等抑制性线索engage RhoA-ROCK，下游影响LIM激酶和肌球蛋白轻链，促进生长锥塌陷和轴突回缩。ROCK抑制可对抗抑制信号并促进CNS损伤模型再生，部分通过减少肌动蛋白收缩并允许微管前进。
4.2 ROCK regulates synaptic structure and plasticity
ROCK通过树突棘富肌动蛋白细胞骨架调节突触可塑性。RhoA-ROCK经LIMK-cofilin影响肌动蛋白周转；实验性ROCK激活与棘缩小和突触不稳定相关，抑制则有利于棘增大和稳定。ROCK活性还与长时程增强（LTP）降低相关，抑制可增强CNS损伤后突触连接和功能恢复，提示其作用超出生长锥动力学而涉及已建立回路的结构可塑性。
4.3 ROCK signaling drives microglial activation and neuroinflammation
小胶质细胞迁移、吞噬和细胞因子释放依赖动态细胞骨架重塑。ROCK活性增加可促进阿米巴样促炎表型及炎性细胞因子和活性氧产生；实验模型中ROCK抑制剂减少小胶质细胞激活和炎症介质产生，并影响迁移与吞噬。ROCK抑制的神经保护后果可能由神经元内在再生和突触结构效应与神经免疫环境调节共同构成。
4.4 CNS scarring and the limits of an antifibrotic analogy
CNS损伤相关瘢痕含生物学不同组分，不应归入单一抗纤维化机制。小鼠脊髓损伤中适度减少周细胞来源纤维化瘢痕增强轴突再生和感觉运动恢复；相反，消融星形胶质细胞瘢痕未允许严重脊髓损伤自发轴突再生长，星形胶质细胞瘢痕形成可支持实验刺激的再生。星形胶质细胞YAP激活促进胶质瘢痕组织化、轴突再生和功能恢复，提示不应不加区分抑制修复性胶质程序。
4.5 Disease-specific evidence and context-dependent downstream responses
ROCK调节后果因退行性疾病模型而异。Friedreich共济失调中ROCK1/2为FXN抑制因子，fasudil和belumosudil可增加frataxin表达并改善线粒体和体内表型；ALS中2期ROCK-ALS试验确立静脉fasudil耐受性和可行性，但不等于疾病修饰疗效。下游模块证据亦提示情境特异性：YAP激活可减少淀粉样β诱导小胶质细胞炎症信号，MRTF-A过表达减轻阿尔茨海默病模型损伤，神经元SRF促进轴突再生，而MRTF/SRF抑制剂CCG-1423减少皮质神经元轴突伸长和树突复杂性。因此不宜统一抑制ROCK、YAP/TAZ和MRTF/SRF。
5 Context-dependent ROCK1 and ROCK2 functions in ocular and neural disease
ROCK1和ROCK2在细胞骨架重塑、收缩性和运动性方面功能重叠，但同工酶相关结局取决于组织和细胞状态。神经研究涉及两种同工酶在突触功能和淀粉样相关表型中的作用，同工酶特异性转录组分析显示重叠但不完全相同的编码和长非编码RNA程序。眼和CNS例子包括ROCK1相关RPE/内皮起泡、癫痫活动后星形胶质细胞形态变化，以及ROCK2选择性抑制在局灶性脑缺血、海绵状血管瘤和CNV相关视网膜下纤维化模型中的获益。这些发现识别可测试的同工酶偏向，但不支持ROCK1仅细胞骨架、ROCK2仅炎症或纤维化的绝对分工。
6 Cell-state and multi-omics approaches in ocular and neural disease
6.1 The limits of bulk approaches and the need for cell-state resolution
ROCK信号受细胞情境强烈塑造，但多数证据来自bulk组织或群体平均测量。ROCK1/ROCK2调节重叠但不完全相同转录程序，bulk分析可掩盖细胞群内信号改变、细胞组成变化或二者兼有。仅转录本丰度不足以确立ROCK活性；ROCK作为丝氨酸/苏氨酸激酶，其输出涉及MLC、MYPT1和LIMK等底物磷酸化，可包括cofilin磷酸化。整合单细胞、空间转录组、染色质可及性、蛋白质组和磷酸化蛋白质组可连接细胞身份与通路输出。
6.2 Retinal cell populations and disease-associated states
视网膜细胞组成和神经元多样性已在单细胞分辨率图谱化，人及小鼠视网膜神经节细胞图谱可用于检查ROCK1/ROCK2在定义细胞类型中的表达，神经节细胞亚型损伤后转录韧性差异显著。视神经损伤后单细胞分析识别GPR84表达小胶质细胞群通过Rho-ROCK通路促进TNF/IL-1α信号。眼成纤维细胞实验提供扰动锚点：ROCK抑制改变翼状胬肉成纤维细胞MRTF-A核定位和SRF相关转录。图谱主要确立细胞身份和表达模式，不能单独证明ROCK活性、同工酶依赖或治疗可及性。
6.3 Experimental priorities and therapeutic implications
主要实验缺口在于缺乏围绕ROCK生物学设计的扰动分辨数据集。未来应在同一疾病模型中结合同工酶选择性遗传或药理学扰动与scRNA-seq、空间转录组、染色质可及性分析和磷酸化蛋白质组学；纵向或轨迹感知设计有助于区分短暂适应反应与稳定病理状态。在眼和CNS中应优先疾病相关胶质、神经元、血管、免疫和纤维化群体，而非仅从bulk组织或非神经模型推断通路行为。细胞状态分辨通路活性可帮助判断泛ROCK抑制、同工酶选择性或空间限制调节的适用性。
7 Therapeutics and future directions
7.1 Delivery strategies for spatially restricted ROCK modulation
全身非选择性ROCK抑制可产生低血压等剂量限制效应，局部眼治疗可致结膜充血和睑缘炎等不良效应，因此空间限制递送、分子选择性和干预时机需共同评估。fasudil纳米颗粒可改善眼渗透性和持续释放，CD31抗体偶联纳米颗粒提供内皮限制RhoA/ROCK抑制概念验证，储库制剂和脉络膜上腔给药可延长或定向后眼暴露，刺激响应纳米-微系统可按pH、活性氧或机械应力限制释放。这些策略处于不同验证阶段，需确立其是否改善疾病相关组织靶点参与和治疗指数。
7.2 Posterior ocular disease and clinical translation
Netarsudil是临床已建立的眼科ROCK/NET抑制剂，但后节疗效需额外暴露和靶点参与证据；兔局部给药研究检测到视网膜-脉络膜和玻璃体药物相关放射性，但未确立人玻璃体未结合浓度。2期SPECTRA试验研究口服OPL-0401双ROCK1/2抑制剂在糖尿病视网膜病变伴或不伴糖尿病黄斑水肿（DME）患者中的效果，申办方报告主要和关键次要疗效终点未达到，尽管耐受性良好，探索性信号需确认。这些结果强调需为每个适应症和终点确立疗效。
7.3 Mechanism-aligned combination strategies
ROCK调节细胞骨架张力和机械转导而非复杂疾病全部环节，因此与针对平行致病程序的药物联合可能增加治疗覆盖，机制匹配的联合优于经验性组合。3期MERCURY-1和MERCURY-2试验显示netarsudil与latanoprost固定剂量组合在开角型青光眼或眼高压中降眼压优于单药；其他眼例子包括与前列腺素类似物、抗VEGF和YAP导向方法组合。解释须绑定测试适应症和模型；对眼压、血管渗漏或角膜修复的效应不确立对retinal fibrosis或neuronal survival的效应，下游抑制在YAP/TAZ或MRTF/SRF支持有益神经或胶质反应处尤需谨慎。
7.4 Future directions: isoform-selective and context-matched ROCK targeting
fasudil在神经血管设置及ripasudil、netarsudil在眼科的临床经验确立ROCK药理学可处理性；ROCKET-1/ROCKET-2和J-ROCKET等试验确立眼降压疗效，但直接神经保护和抗纤维化效应需单独临床评估。Belumosudil提供人持续ROCK2偏好抑制比较例子，其眼和神经退行性应用目前主要仍由实验模型支持。下一步应确定同工酶选择性何时改善特定疾病结局，并在疾病相关细胞状态和组织中直接比较泛ROCK与同工酶选择性抑制，结合药效学靶点参与及分别捕获疗效和生理功能保留的终点。
8 Conclusion
ROCK信号通过调节细胞骨架组织、收缩性和细胞对损伤反应，提供眼纤维收缩性重塑与神经功能障碍之间的机制界面；视网膜因纤维化瘢痕和神经元损伤可共存而尤其具有信息价值。然而，分开的抗纤维化和神经保护研究不确立同时临床获益，CNS间质纤维化须与可支持修复的星形胶质细胞瘢痕区分。治疗价值取决于响应细胞群、解剖部位和疾病阶段，而非统一通路抑制。未来需以选择性扰动和磷酸化靶点参与测量定义疾病相关眼和神经群体中ROCK1/ROCK2需求，并用分别量化纤维化、神经存活与功能及生理修复保留的结局检验局部递送和机制匹配组合。
