小分子逆受容体アゴニストによるFCεRIまたはMRGPRB2を介したマスト細胞脱顆粒ではなく、MRGPRX2の阻害

マスト細胞（MCS）で発現したMAS関連Gタンパク質共役受容体-X2（MRGPRX2）は、カチオン性US食品および薬物投与（FDA）承認された薬物、神経筋ブロッキング剤、ロクロニウムなどの承認された薬物に対する過敏症反応に寄与します。さらに、神経ペプチド物質P（SP）および副腎系ペプチド（PAMP-12）によるMRGPRX2の活性化は、神経因性炎症、痛み、アトピー性皮膚炎、ur麻疹、かゆみなどのさまざまな皮膚条件に関連しています。したがって、MRGPRX2をブロックすることを目的とした小分子は、IgE非依存性MC媒介障害を調節するための潜在的なオプションを構成します。C9とC9-6という名前の2つの逆MRGPRX2アゴニストが最近同定されており、トランスフェクトされたHEK293細胞における基底Gタンパク質の活性化とアゴニスト誘発カルシウム動員を阻害します。Substance Pは、GRGPRX2のバランスの取れたアゴニストとして機能し、Gタンパク質を介した脱顆粒とβ-アレスチンを介した受容体の内在化の両方を活性化します。この研究の目的は、C9がMRGPRX2のGタンパク質とβ-アレスチンを介したシグナル伝達をブロックするかどうかを判断し、その特異性を決定することでした。C9は、その非アクティブな類似体C7ではなく、c9が〜300 nmのIC50値でSP、PAMP-12、およびロクロニウムに応答してMrGPRX2を安定に発現するRBL-2H3細胞の脱顆粒を阻害したことがわかりました。C9はまた、Anaphylatoxin、C3AまたはFcϵRI-Aggregationに応答しないが、SPに応答しないがヒト皮膚由来MCにおけるCD63、CD107Aおよびβ-ヘキソサミニダーゼ放出の細胞表面発現によって測定される脱顆粒を阻害しました。さらに、C9は、SPおよびPAMP-12に応答して、β-アレスチンの動員とMRGPRX2の内在化を阻害しました。Gタンパク質カップリング欠陥Missense MRGPRX2バリアント（V282M）がβ-アレスチン動員の構成的活性を示すことがわかり、この反応はC9によって著しく阻害されたことがわかりました。ロクロニウム、SP、およびPAMP-12は、マウス腹膜MCSで脱顆粒を引き起こし、これらの応答は、百日咳毒素で処理されたMRGPRB2または細胞がないがC9で処理された細胞が廃止されましたが、C9は効果がありませんでした。これらの発見は、C9がIgE非依存性MC媒介薬物過敏症および皮膚障害の治療のための新しい治療アプローチを開発するための重要なフレームワークを提供できることを示唆しています。

Mas-related G protein-coupled receptor-X2 (MRGPRX2) expressed on mast cells (MCs) contributes to hypersensitivity reactions to cationic US-Food and Drug Administration (FDA) approved drugs such as the neuromuscular blocking agent, rocuronium. In addition, activation of MRGPRX2 by the neuropeptide substance P (SP) and the pro-adrenomedullin peptide (PAMP-12) is associated with a variety of cutaneous conditions such as neurogenic inflammation, pain, atopic dermatitis, urticaria, and itch. Thus, small molecules aimed at blocking MRGPRX2 constitute potential options for modulating IgE-independent MC-mediated disorders. Two inverse MRGPRX2 agonists, named C9 and C9-6, have recently been identified, which inhibit basal G protein activation and agonist-induced calcium mobilization in transfected HEK293 cells. Substance P serves as a balanced agonist for MRGPRX2 whereby it activates both G protein-mediated degranulation and β-arrestin-mediated receptor internalization. The purpose of this study was to determine if C9 blocks MRGPRX2's G protein and β-arrestin-mediated signaling and to determine its specificity. We found that C9, but not its inactive analog C7, inhibited degranulation in RBL-2H3 cells stably expressing MRGPRX2 in response to SP, PAMP-12 and rocuronium with an IC50 value of ~300 nM. C9 also inhibited degranulation as measured by cell surface expression of CD63, CD107a and β-hexosaminidase release in LAD2 cells and human skin-derived MCs in response to SP but not the anaphylatoxin, C3a or FcϵRI-aggregation. Furthermore, C9 inhibited β-arrestin recruitment and MRGPRX2 internalization in response to SP and PAMP-12. We found that a G protein-coupling defective missense MRGPRX2 variant (V282M) displays constitutive activity for β-arrestin recruitment, and that this response was significantly inhibited by C9. Rocuronium, SP and PAMP-12 caused degranulation in mouse peritoneal MCs and these responses were abolished in the absence of MrgprB2 or cells treated with pertussis toxin but C9 had no effect. These findings suggest that C9 could provide an important framework for developing novel therapeutic approaches for the treatment of IgE-independent MC-mediated drug hypersensitivity and cutaneous disorders.