基于肥大细胞MrgX2的异欧前胡素衍生物抗类过敏活性筛选研究

Drug allergy is a commonly adverse drug reactions, which can lead to shock or death. And pseudo-allergic reactions accounted for more than 70% of drug allergy. The mast cell membrane receptor MrgX2 was confirmed to be closely related to pseudo-allergic reactions. It can be a new drug target to develop a new anti-allergic drug, MrgX2 inhibitor, which is of great significance for the treatment of allergic reactions. This study is based on isoimperatorin (IIMP), a potential anti-allergic compound found in previous work. Cell Membrane Chromatography was used in combination with Surface Plasmon Resonance to analyze the interaction between IIMP derivatives and MrgX2, aiming at potential anti-allergic compounds with high affinity for MrgX2. Which was further evaluated in vitro and in vivo for anti-allergic activity, and their structure-activity relationship. In addition, the pharmacological experiments were combined with molecular docking technology and high expression of MrgX2 cell membrane chromatography to confirm the possible anti-allergic target and possible mechanism of IIMP derivatives on MrgX2. The successful implementation of this project will lay the experimental basis for the development of MrgX2 inhibitor, a new kind of anti-allergic drug.

药物过敏反应是临床常见的药物不良反应之一，严重时可导致休克或死亡，其中类过敏反应占药物过敏反应的70%以上。肥大细胞膜受体MrgX2被证实与类过敏反应的发生密切相关，可作为新的药物靶标，开发新型抗过敏药物——MrgX2抑制剂，从源头上阻止类过敏反应的发生，对类过敏反应的治疗具有重要意义。本项目基于前期发现的具有潜在抗类过敏活性的异欧前胡素（IIMP），利用细胞膜色谱技术和表面等离子共振技术联用，对合成的IIMP衍生物进行筛选分析，获得与MrgX2高亲和力的潜在抗类过敏化合物，并从体外、体内多水平评价IIMP衍生物的抗类过敏活性，明确IIMP衍生物拮抗类过敏反应的构效关系；同时，结合药理学实验、单点突变技术及高表达MrgX2细胞膜色谱技术等，证实IIMP衍生物通过MrgX2产生抗类过敏活性，初步阐明其抗过敏作用机制。该项目的成功进行，将为新型抗过敏药物——MrgX2抑制剂的研究奠定实验基础。

过敏是一种复杂的免疫系统疾病，全球1/5以上人群患有过敏性疾病。其中，类过敏反应约占临床过敏反应的70%以上。类过敏反应发生的机制复杂，目前临床常用的抗过敏药物均是作用在过敏反应下游阶段，通过拮抗组胺受体、阻止过敏介质释放或抑制机体免疫功能等达到抗过敏效应，无法从源头上阻止类过敏反应的发生。因此类过敏反应发生机制及新型抗过敏药物的研究显得尤为重要！肥大细胞上MrgX2受体被证实与过敏性疾病及药物引发类过敏反应密切相关，可以作为一种新型药物靶标。开发新型抗过敏药物MrgX2抑制剂，能够与过敏原竞争性结合MrgX2，阻止肥大细胞释放过敏介质，从源头上阻止类过敏反应的发生，对类过敏反应的治疗具有重要意义。.本项目以前期发现的具有体内外抗过敏活性的天然化合物异欧前胡素为基础，通过对异欧前胡素进行结构优化与筛选，得到了多种结构类型的化合物，包括联苯型呋喃香豆素类、卤代二芳基脲类、多肽类等，进一步通过体外活性实验发现，呋喃香豆素类化合物抑制β-氨基己糖苷酶释放的EC50在12.3–707.4 μM之间；卤代二芳基脲类中活性最好的化合物抑制β-氨基己糖苷酶释放的EC50为0.6 μM，显著由于对照药，与目前文献报道的活性最好的化合物相当，具有开发成MrgX2抑制剂的潜力；体内活性证实，10mg/kg的卤代二芳基脲类化合物即可显著抑制小鼠的局部和整体过敏反应；进一步地，利用细胞膜色谱、分子对接和钙成像实验等证实卤代二芳基脲类化合物与MrgX2具有良好的亲和作用，与激动剂竞争结合GLU164、ASP184、TRP243、PHE244、LEU247和TRP248等关键活性位点。.上述工作的完成，为MrgX2抑制剂的筛选与活性评价提供良好的模式；特别是卤代二芳基脲类高效MrgX2抑制剂的发现，为开发新结构类型和新靶点抗过敏药物奠定实验依据。