PTPRS介导破伤风神经毒素侵入中枢神经系统

速读：破伤风神经毒素（TeNT）通过运动神经元逆行运输侵入中枢神经系统（CNS）。

当前位置：科学网首页 > 小柯机器人 > 详情

作者：小柯机器人发布时间：2026/10/21 21:39:21

本期文章：《细胞》：Online/在线发表

美国波士顿儿童医院Min Dong小组的研究发现PTPRS介导破伤风神经毒素侵入中枢神经系统。相关论文于2026年10月13日发表在《细胞》杂志上。

破伤风神经毒素（TeNT）通过运动神经元逆行运输侵入中枢神经系统（CNS）。介导TeNT运输的宿主因子此前尚不清楚。在此，研究人员利用下拉实验和质谱分析，并通过开发基于荧光素酶的体内运输实验，鉴定出受体蛋白酪氨酸磷酸酶σ（PTPRS；PTPσ）是TeNT的逆行运输受体。在小鼠模型中，全身性或运动神经元特异性PTPRS敲除可消除TeNT进入中枢神经系统。PTPRS-TeNT相互作用发生在外体中，阻止毒素转位，并指导TeNT在神经元中的运输。结构研究确定，TeNT轻链和带区结合PTPRS的免疫球蛋白结构域。破坏TeNT-PTPRS相互作用可阻断TeNT向脊髓的运输；与此一致，PTPRS结合缺陷的TeNT突变体诱导类似肉毒中毒的弛缓性麻痹。因此，PTPRS是介导TeNT运输进入中枢神经系统的宿主因子，揭示了一条可用于进入后干预和向中枢神经系统递送药物的可靶向通路。

附：英文原文

Title: PTPRS mediates invasion of tetanus neurotoxin into the central nervous system

Author: Pengsheng Chen, Huan Wang, John Manion, Jonas Zhringer, 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, Pl Stenmark, Min Dong

Issue&Volume: 2026-10-13

Abstract: Tetanus neurotoxin (TeNT) invades the central nervous system (CNS) via retrograde transport through motoneurons. Whether a host factor is needed to mediate TeNT trafficking has remained unknown. Here, using pull-down and mass spectrometry analysis, and by developing a luciferase-based in vivo transport assay, we identify receptor protein tyrosine phosphatase sigma (PTPRS; PTPσ) as the retrograde transport receptor for TeNT. Global or motoneuron-specific PTPRS knockout (KO) abolishes TeNT entry into the CNS in mouse models. PTPRS-TeNT interactions occur in endosomes, prevent toxin translocation, and direct TeNT trafficking in neurons. Structural studies establish that the TeNT light chain and belt region bind to the immunoglobulin domain of PTPRS. Disrupting TeNT-PTPRS interactions blocks TeNT trafficking into the spinal cord; consistently, a PTPRS-binding-deficient TeNT mutant induces botulism-like flaccid paralysis. Thus, PTPRS is the host factor mediating TeNT trafficking into the CNS, revealing a targetable pathway for post-entry intervention and drug delivery into the CNS.

DOI: 10.1016/j.cell.2026.09.026

Source: https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)01128-1

主题：运输