肥大細胞特異性受體介導神經(jīng)源性炎癥和疼痛

肥大細胞是連接神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的橋梁。以往研究表明，肥大細胞靠近周圍神經(jīng)末梢，很早就可以感受神經(jīng)纖維的活動。肥大細胞激活后，可以釋放炎癥因子并募集免疫細胞。局部損傷后，是什么機制引起肥大細胞激活，以及后續(xù)的神經(jīng)炎癥和疼痛反應，一直不甚明了。Mrgprb2受體，屬于Mas相關G蛋白偶聯(lián)受體(Mrgprs)家族成員，特異表達于肥大細胞。肥大細胞特異性受體Mrgprb2是否介導神經(jīng)源性炎癥和疼痛？霍普金斯大學醫(yī)學院董欣中教授課題組對此進行深入探討。該研究分為5部分：①為了觀察肥大細胞Mrgprb2受體的作用，研究者在野生型(WT)和Mrgprb2-/-小鼠創(chuàng)建切口痛和CFA炎癥痛模型，并觀察炎癥和疼痛反應。與WT相比，Mrgprb2–/–小鼠的炎癥和疼痛反應均降低。為了進一步驗證這個結(jié)果，研究者將Mrgprb2Cre與Cre依賴的ROSA26DTR小鼠交配，建立Mrgprb2Cre(+)DTR小鼠。與Mrgprb2Cre(-)DTR小鼠相比，將白喉毒素（DTX）注射到Mrgprb2Cre(+)DTR小鼠，可以特異性的殺死表達Mrgprb2的肥大細胞，并降低傷口痛的機械痛敏和熱痛敏。②為了觀察切口痛模型中肥大細胞Mrgprb2受體對免疫細胞的募集作用，研究者采用流式細胞分選的方法，檢測CD45+白細胞、中性粒細胞和單核細胞數(shù)量。與WT相比，Mrgprb2–/–小鼠上述3種免疫細胞的數(shù)量明顯降低。③損傷后，是什么機制激活肥大細胞Mrgprb2受體，進而募集免疫細胞，并引起神經(jīng)炎癥和疼痛反應？P物質(zhì)(SP)是Mrgprb2的內(nèi)源性激動劑，因此，研究者將目標指向SP。SP注射到小鼠后足24小時，WT小鼠CD45+細胞、中性粒細胞和單核細胞明顯增加。與WT相比，Mrgprb2–/–小鼠上述3種免疫細胞的數(shù)量明顯降低。為了進一步支持這個結(jié)果，研究者進行足底注射SP抗體的中和實驗。切口痛之前給予SP抗體，可以阻斷WT小鼠的免疫細胞募集。④肥大細胞通過什么機制募集免疫細胞？人肥大細胞系LAD2內(nèi)源性表達MRGPRX2（人類Mrgprb2同源基因）。SP可以刺激LAD2釋放三種炎癥細胞因子（TNFα、GM-CSF和IL-8）和三種趨化因子（CCL2、CCL3和CCL4）。預先給予MRGPRX2-siRNA，可以阻斷SP的這一作用。研究者進一步在動物水平上進行驗證。SP注射到后足或者小鼠足底建立切口痛模型，WT小鼠趨化因子CCL2和CCL3明顯增加，但Mrgprb2–/–可以翻轉(zhuǎn)這一作用。⑤以往研究證明，速激肽受體神經(jīng)激肽-1 (NK-1R)是SP典型受體。除了Mrgprb2受體，SP是否也通過激活NK-1R，發(fā)揮釋放細胞因子和趨化因子以及募集免疫細胞的作用？研究者采用NK-1R-/-小鼠以及藥理學阻斷實驗等，排除了這種可能性。綜上所述，肥大細胞的Mrgprb2受體是連接神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的橋梁。局部損傷釋放SP，通過MrgprX2/b2受體激活肥大細胞，引起細胞因子和趨化因子的釋放以及免疫細胞的募集，進而介導神經(jīng)炎癥和疼痛。SP通過Mrgprb2而不是NK-1受體促進免疫細胞的募集，這一發(fā)現(xiàn)為治療炎癥和疼痛提供了新靶點。