一、靶点介绍MAS-related G protein–coupled receptor X2 (MRGPRX)2是GPCR的一种。这种受体具有其特定的功能，比如在感觉神经元中可以被一些物质激活，和瘙痒、疼痛等感觉的传导有关。MRGPRX2的激活可以引起肥大细胞通过不依赖于IgE抗体的方式脱粒，进而引起慢性荨麻疹、血管性水肿、疼痛和慢性瘙痒等疾病。曹灿等科学家在Nature杂志发表题为“Structure, function and pharmacology of human itch GPCRs”的文章，通过冷冻电镜解析了与痒感知相关的GPCR孤儿受体MRGPRX2和MRGPRX4的三维结构，并通过大量的功能实验研究探索了其相关功能。与此同时，在该文章中，作者还分别针对这两个蛋白开发了目前为止最为高效的拮抗剂和激动剂，为对这些蛋白的进一步研究提供了有力的工具，并且具有非常重要的药物学价值。 MRGPRX2是存在于巨大细胞上的GPCR，可以被人体内多种内源性多肽以及鸦片类物质激活，如substance P, cortistatin-14, PAMP-12, VIP, somatostatin和dynorphin A等。同时MRGPRX2还可以被多种FDA批准的药物激活导致肥大细胞脱粒，人在服用这些药物后，会导致假性过敏反应、皮疹、心悸和瘙痒等严重的副作用。在该项研究中，作者利用200 kV冷冻电镜，分别解析了MRGPRX2结合小分子R-ZINC-3573以及多肽cortistatin-14的高分辨率（2.5-2.9 埃）G蛋白复合物结构。文章在结构水平上阐释了：MRGPRX2蛋白缺失大量的保守motif，呈现出很多和其它A家族GPCR完全不一样的特点——独特的TM4-TM5二硫键以及非常靠近胞外溶剂区的底物结合位点。虽然MRGPRX2的底物结合口袋很大，但其的关键的激活位点很小且带有强烈的负电性，其大小和深度只能容纳一个带正电的赖氨酸或者精氨酸侧链。理论上，无论多肽的主链具有什么样的构象，只要其赖氨酸或者精氨酸侧链结合进蛋白的激活位点，就有可能激活蛋白，这解释了为什么MRGPRX2可以被形式多样的多肽激活。同样，可以激活MRGPRX2产生副作用的上市药物，也都具有类似尺寸且带正电的功能团。Escient公司的EP262是一款靶向MRGPRX2的高选择性first in class小分子拮抗剂。2024年4月23日，Incyte宣布将以7.5亿美元的价格收购Escient及其资产，外加交易结束时Escient剩余的净现金。该交易已于5月30日完成。临床前数据显示，EP262可阻断MRGPRX2活化，从而治疗多种肥大细胞介导的炎症性疾病，该药之前正在开展用于治疗慢性自发性荨麻疹和皮炎的II期临床试验。遗憾的是2024年11月20日的最新消息：Incyte因某些体内毒理学数据引起担忧，暂停了正在进行的靶向MRGPRX2的肥大细胞抑制剂INCB000262 (即EP262) 中期试验的招募。二、基于AlphaFold-Multimer的纳米抗体与GPCR结合预测研究 报道了一项利用阿尔法折叠多聚体（AF-M）进行的虚拟筛选，该筛选前瞻性地确定了与 MRGPRX2 结合的纳米抗体，MRGPRX2 是一种 G 蛋白偶联受体（GPCR），是治疗假性过敏性炎症和瘙痒的治疗靶点。利用先前报道的纳米抗体 - GPCR 结构，确定了一组阿尔法折叠多聚体（AF-M）的输出结果，这些结果能够有效区分相互作用和非相互作用的纳米抗体 - GPCR 配对。利用这些输出结果进行了前瞻性的计算机模拟筛选，鉴定出了能以高亲和力与 MRGPRX2 结合的纳米抗体，并在信号传导和细胞功能检测中证实了其活性。 研究团队针对 MRGPRX2 纳米抗体开展了虚拟筛选工作，对 10,000 个模拟纳米抗体序列实施筛选后，从中筛选出了 179 个能够与 MRGPRX2 受体相结合的纳米抗体。 随后，经过实验验证发现，在这些筛选出的纳米抗体里，有三个纳米抗体，分别是 Sim8619、Sim9877 以及 Sim4784，它们与 MRGPRX2 的结合亲和力处于 “20 - 200 nM” 这一区间范围之内。而且，这三个纳米抗体在细胞信号传导以及功能相关实验中，均展现出了十分显著的拮抗活性。三、蛋白奇点的独家方案1.GPCR抗体筛选基础全球首家利用非天然氨基酸改造抗原，利用其特殊的功能实现了抗体表位定向应答及筛选的目标，实现了GPCR类的抗体低成本、快速获取，带动GPCR抗体药千亿美元市场发展。G蛋白偶联受体，家族包括大约800个成员，获批抗体药物只有3种，鉴于抗体药物的巨大优势，现有技术瓶颈限制，存在巨大未满足需求，筛选出成药性GPCR将带动千亿美元的药物市场。1.非天然氨基酸修饰蛋白技术。打破自然进化数亿年的进化机器，利用多样性的非天然氨基酸切块进行蛋白表达，创造出无穷无尽的蛋白组合，具有全新和增强功能的蛋白质。公司技术尤其善于将共价交联性质非天然氨基酸改造（包括Kcr和pBpa等特殊氨基酸），实现具有定点结合功能的蛋白。2.抗体定向诱导和筛选。修饰的抗原可诱导富集表位目标，打破免疫耐受，大幅提升功能表位免疫B细胞数量（1%vs60%），筛选体系兼容且成熟稳定方案；在体外筛选阶段，光交联筛选体系可大幅提升筛选抗体多样性（0.1%vs10%），简易快速操作。GPCR全栈式抗体开发平台。从抗原表达、高效能免疫、高通量筛选获得潜在抗体后，高质量数据结合AI能力实现进化抗体开发能力。抗体后进行全方面功能验证，包括蛋白结合、流式细胞、细胞表型、动物功能等多方面评价抗体功能。推文用于传递知识，如因版权等有疑问，请于本文刊发30日内联系医药速览。原创内容未经授权，禁止转载至其他平台。有问题可发邮件至yong_wang@pku.edu.cn获取更多信息。©2021 医药速览 保留所有权利往期链接“小小疫苗”养成记 | 医药公司管线盘点 人人学懂免疫学| 人人学懂免疫学（语音版）综述文章解读 | 文献略读 | 医学科普|医药前沿笔记PROTAC技术| 抗体药物| 抗体药物偶联-ADC核酸疫苗 | CAR技术| 化学生物学温馨提示医药速览公众号目前已经有近12个交流群（好学，有趣且奔波于医药圈人才聚集于此）。进群加作者微信（yiyaoxueshu666）或者扫描公众号二维码添加作者，备注“姓名/昵称-企业/高校-具体研究领域/专业”，此群仅为科研交流群，非诚勿扰。简单操作即可星标⭐️医药速览，第一时间收到我们的推送①点击标题下方“医药速览” ②至右上角“...” ③点击“设为星标
