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原文
Cell· Pengsheng Chen, Huan Wang, John Manion, Jonas Zähringer, Junjie Liang, Aisha Mohammed, Leo Zhao, Jie Zhang, Yuankai Wang, Kang Wang, Pyung-Gang Lee, Geoffrey Masuyer, Karla J.F. Satchell, Joseph S. Brunzelle, Taekjip Ha, Pål Stenmark, Min Dong·· 19 小时前精选评分80

PTPRS 介导破伤风神经毒素侵入中枢神经系统

PTPRS mediates invasion of tetanus neurotoxin into the central nervous system

导读

研究在 Cell 发表,鉴定 PTPRS 为破伤风神经毒素在运动神经元中的逆行转运受体,介导毒素进入脊髓。该发现揭示了一条宿主通路,可被用于破伤风暴露后治疗以及向中枢神经系统的药物递送。

深度解读

破伤风神经毒素经运动神经元逆行进入中枢神经系统,随后转入抑制性中间神经元、阻断抑制性递质释放,造成痉挛性瘫痪[3]。逆行轴突运输早在1975年就由放射自显影直接证实:将125-I标记的毒素注入啮齿类动物腿肌并压损支配神经后,标记物在压损点远端的轴突内积聚[2]。此后研究进一步刻画了运输环节:活细胞成像显示,荧光标记的毒素HC片段所乘的逆行载体与NGF共用,并以神经营养因子受体p75NTR为标志[4];晶体结构则揭示毒素以“闭合”构象结合多糖类受体,并可能借pH驱动的结构域重排在侵染过程的不同环境中结合不同受体[5]。但结合域HC/HCC只解释了对神经的亲和性,决定长程运输、保证毒素送达中枢的分子基础长期不明[6];即便无毒的C片段(TTC)早已被用于搭载治疗分子逆行递送至中枢,其依托的宿主通路也从未被指认[1]。

这项新研究报道的关键事实是:PTPRS就是那个被长期寻找的逆行运输受体,它决定毒素在运动神经元内的运输去向、使其进入脊髓;由于这是宿主自身的通路,作者指出它既可作为暴露后治疗的干预靶点,也可反过来被利用,把药物递送进中枢神经系统。

就认识推进而言,这项工作把“毒素被逆行运输”的现象学描述[2][4]推进到“由哪个宿主分子指挥运输”的分子层面,呼应了结构研究关于毒素可结合多种受体的提示[5],也为TTC式的中枢递送策略[1]补上了通路层面的注脚。值得注意的是,2024年一项同行评审研究报道酪氨酸磷酸酶LAR和PTPRδ可作为破伤风毒素的受体[7],2023年的预印本亦显示LAR与nidogen–毒素复合物相互作用并促进其进入运动神经元[8];而本消息把逆行运输受体指向另一种酪氨酸磷酸酶PTPRS。二者是分别负责进入与运输的不同环节,还是结论尚待统一,消息本身并未说明。

局限同样明显:消息仅停留在摘要层面,未提供PTPRS与毒素相互作用的分子细节,也没有暴露后干预的验证数据;PTPRS与多糖受体[5]以及此前报道的LAR/PTPRδ之间如何分工、阻断这条通路能否真正转化为可用的暴露后治疗手段,都还是悬而未决的问题。

推荐理由

原文锁定 PTPRS 为长期未知的毒素逆行转运受体,并提示该宿主通路同时指向暴露后治疗与中枢递送两个方向,读者可据此评估干预可行性。

来源:Cell · cell.com

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