亮点
– 鉴定AH001为一种新的RhoA信号传导抑制剂，靶向TRPV4-RhoA-RhoGDI1轴。
– 冷冻电子显微镜显示，与AH001结合的TRPV4将RhoA捕获在非活性GDP结合状态。
– AH001在高血压动物模型中降低血压并防止血管重塑。
– 抗高血压作用严重依赖于血管平滑肌细胞中TRPV4和RhoGDI1的表达。
研究背景与疾病负担
高血压仍然是影响超过10亿人的全球公共卫生挑战，是心血管疾病、中风和肾功能衰竭的主要风险因素。尽管有多种抗高血压药物类别可用，但仍有相当一部分患者经历血压控制不足或不良反应。血管平滑肌细胞（VSMCs）在决定血管张力和阻力方面起着关键作用，直接影响全身血压。由Rho家族小GTP酶介导的RhoA信号传导通路对VSMC收缩、细胞骨架动力学和表型调节至关重要。异常的RhoA激活导致持续的血管收缩和高血压中的血管重塑，使其成为有吸引力的治疗靶点。然而，当前的RhoA通路抑制剂面临选择性有限、效力低和药物开发可行性差等挑战。因此，迫切需要新的策略来更特异性和有效地抑制RhoA信号传导，以改善高血压治疗效果。
研究设计
本研究结合结构生物学、分子生物学、细胞实验和动物模型，阐明了RhoA失活的新调控轴及其对高血压治疗的意义。冷冻电子显微镜（cryo-EM）、邻近连接分析（PLA）和定点突变技术用于阐明TRPV4、RhoA和RhoGDI1蛋白之间的相互作用及小分子AH001的调控效应。利用从小鼠模型中培养的原代VSMCs以及包括Trpv4敲除（Trpv4-/-）和血管平滑肌特异性RhoGDI1敲除（Arhgdiaf/f Myh11-CREERT2）的基因工程小鼠，评估了分子和生理反应。高血压模型，包括血管紧张素II（Ang II）诱导的高血压和自发性高血压大鼠（SHR），作为体内平台测试AH001的疗效。主要实验终点包括RhoA活性水平、VSMC收缩和表型转换、血压测量和血管重塑评估。
主要发现
该研究鉴定出AH001（(R)-1-(3-乙基苯基)乙烷-1,2-二醇）是一种独特的RhoA信号传导通路抑制剂，通过独特的机制发挥作用。与传统的直接靶向RhoA或其下游效应器的RhoA抑制剂不同，AH001通过调节TRPV4-RhoA-RhoGDI1轴将非活性RhoA-GDP形式捕获在细胞膜和细胞质中。
分子和结构见解：冷冻电镜显示，AH001与TRPV4结合，使其稳定在闭合构象。这种构象增强了TRPV4对RhoA的亲和力，RhoA保持在其非活性GDP结合状态，促进其与RhoGDI1的结合。这个三元复合物有效地减少了活跃的GTP结合态RhoA的数量，从而减弱下游信号传导。定点突变验证了负责AH001增强TRPV4-RhoA相互作用的关键残基。PLA分析进一步证实了在AH001处理下TRPV4、RhoA和RhoGDI1之间距离的增加。
细胞功能效应：在培养的VSMCs中，AH001处理显著降低了RhoA活性，并伴随抑制RhoA/ROCK/MYPT1/MLC信号传导通路。功能上，这转化为VSMC收缩减少，这是血管张力的关键决定因素。此外，AH001通过调节RhoA/ROCK/LIMK1/cofilin/MRTF-A/SRF信号传导级联，抑制VSMCs向肌成纤维细胞样细胞的病理性表型转换，后者参与血管纤维化和重塑。TRPV4或RhoGDI1的敲低显著削弱了AH001的抑制效应，强调了这一轴在介导AH001作用中的重要性。
体内抗高血压疗效：在血管紧张素II诱导的高血压小鼠和自发性高血压大鼠中，AH001给药显著降低了急性期和慢性期的血压。它有效地防止了血管重塑，显示出超越血压降低的保护性血管效应。值得注意的是，这些有益效应在Trpv4-/-和Arhgdiaf/f Myh11-CREERT2小鼠中被削弱，证实了VSMCs中完整的TRPV4和RhoGDI1表达对于AH001疗效的必要性。
综上所述，AH001代表了一种首次利用TRPV4-RhoA-RhoGDI1轴调节RhoA活性的分子，相比传统方法具有更高的特异性和功能性影响。
专家评论
AH001机制的发现为靶向Rho GTP酶提供了新的维度，历史上由于其对GTP/GDP的高亲和力和缺乏明显的药物口袋，这些酶被认为是难以成药的。通过与TRPV4结合，一个已知具有药理学可操作性的阳离子通道，这一策略采用了一种间接但有效的途径来捕获非活性RhoA。这种方法可能克服直接靶向RhoA或ROCK抑制剂时遇到的特异性和脱靶效应问题。
此外，AH001在抑制VSMC收缩和阻止适应不良表型转换方面的双重作用不仅有望控制高血压，还能减轻如纤维化和重塑等血管并发症。这可能转化为更好的长期心血管结局。
局限性包括AH001在人类中的安全性和药代动力学尚未探索，长期调节TRPV4是否会影响其他生理系统也需要评估。此外，临床试验数据是确认可转化性的必要条件。尽管如此，明确的机制和强大的临床前疗效值得进一步开发。
结论
本研究阐明了通过TRPV4-RhoA-RhoGDI1轴调节RhoA信号传导的先前未被认识的机制，并引入AH001作为利用这一途径的开创性抑制剂。通过TRPV4调节稳定非活性RhoA的新策略为高血压管理提供了有希望的治疗途径，有望提高特异性和最小化脱靶效应。未来需要进行临床评估，以确定AH001或相关化合物在高血压患者中的安全性和有效性。更广泛地说，这些发现为在血管生物学及其他领域靶向Rho家族GTP酶开辟了新的研究方向。
参考文献
Wang J, Yuan Z, Yu N, Jiao Q, Zhou H, Liao W, Shan J, Ruan S, Zhao Y, Mo Y, Qi L, Li T, Fu J, Ke B, Xu Y, Qian X, Zhang J, Zhao Z, Li S, Wang R, Li H. Inactivation of RhoA for Hypertension Treatment Through the TRPV4-RhoA-RhoGDI1 Axis. Circulation. 2025 Aug 26;152(8):519-536. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.124.071884. Epub 2025 Jun 16. PMID: 40518994.
