MRGPRX2 and Immediate Drug Hypersensitivity: Insights From Cultured Human Mast Cells

ABSTRACT

Background: Mast cell (MC) degranulation via activation of the Mas-related G protein–coupled receptor X2 (MRGPRX2) plays a key role in immediate drug hypersensitivity (IDH). However, data in humans are limited to observations in specific cell lines. Objective: To study the usefulness of silencing MRGPRX2 in human MCs with the aim of further unveiling the MRGPRX2 pathway in IDH. Methods: MCs were cultured from CD34+ progenitor cells obtained from peripheral blood (PBCMCs) and incubated with substance P (as a positive control), rocuronium, moxifloxacin, morphine, or amoxicillin. Immunophenotyping of the cells included flow cytometry and microscopy analyses of the expression of CD117, CD203c, and MRGPRX2. Intracellular calcium was measured using Fluo-4. Degranulation was analyzed by quantifying CD63 expression. For MRGPRX2 silencing, MCs were electroporated with Dicer small interference RNAs. Results: Incubation of MCs with substance P, morphine, and moxifloxacin increased intracellular calcium levels and triggered MC degranulation, which, for the drugs, is almost completely abolished by selective MRGPRX2 silencing. Despite an increase in intracellular calcium in MRGPRX2+ cells, incubation with nontoxic concentrations of rocuronium does not result in degranulation of PBCMCs. Amoxicillin has no effect on PBCMCs. Conclusion: The use of MRGPRX2 silencing in human MCs can provide important insights into the role of MRGPRX2 in the pathogenesis of IDH. As induction of calcium signals does not necessarily translate into a secretory response, measurement of the degranulation reaction seems more meaningful in the context of drug testing (AU)

RESUMEN

Antecedentes La desgranulación de los mastocitos (MC) a través de la activación del receptor X2 acoplado a proteína G relacionada con Mas (MRGPRX2) se considera clave para la hipersensibilidad inmediata a fármacos. Sin embargo, los datos en humanos se limitan a observaciones en líneas celulares específicas. Objetivo: Estudiar la utilidad del silenciamiento de MRGPRX2 en MC humanos para conocer mejor la vía MRGPRX2 en la hipersensibilidad inmediata a fármacos. Métodos Los MC se cultivaron a partir de células progenitoras CD34+ obtenidas de sangre periférica (PBCMC) y se incubaron con la sustancia P como control positivo, rocuronio, moxifloxacina, morfina o amoxicilina. El inmunofenotipaje de las células incluyó análisis por citometría de flujo y microscopia de la expresión de CD117, CD203c y MRGPRX2. El calcio intracelular se midió usando Fluo-4. La desgranulación se analizó por cuantificación de la expresión de CD63. Para el silenciamiento de MRGPRX2, los MC se electroporaron con ARN silente del sustrato Dicer. Resultados: La incubación de MC con sustancia P, morfina y moxifloxacina provocó el aumento de los niveles de calcio intracelular y desencadenó la desgranulación de MC. En el caso de la desgranulación provocada por los fármacos, ésta se eliminó casi por completo mediante el silenciamiento selectivo de MRGPRX2. A pesar del aumento del calcio intracelular en las células MRGPRX2+, la incubación con concentraciones no tóxicas de rocuronio no produce la desgranulación de los PBCMC, mientras que la amoxicilina no tiene efecto sobre los PBCMC. Conclusión: El uso del silenciamiento de MRGPRX2 en MC humanos puede proporcionar información importante sobre el papel de MRGPRX2 en la patogénesis de la hipersensibilidad inmediata a fármacos. Como la inducción de señales de calcio no se traduce necesariamente en una respuesta secretora, parece más significativa la medición de la reacción de desgranulación en el contexto de las pruebas a fármacos (AU)