上海
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
哺乳动物（包括人类）的中枢神经系统（CNS）受到严密保护，以防止病原体的入侵。然而，一些最令人畏惧的病原体和毒素，例如狂犬病毒、脊髓灰质炎病毒以及破伤风神经毒素（TeNT），仍能通过周围神经元侵入中枢神经系统。至于是否存在调控它们向中枢神经系统转运的宿主因子，至今仍是一个未解之谜。
2026 年 10 月 13 日，哈佛医学院波士顿儿童医院董民教授团队（陈鹏晟博士、王欢博士为论文共同第一作者）在国际顶尖学术期刊Cell上发表了题为：PTPRS mediates invasion of tetanus neurotoxin into the central nervous system 的研究论文。
破伤风神经毒素（TeNT）通过运动神经元逆行转运侵入中枢神经系统，但是否需要宿主因子介导 TeNT 的转运，仍然未知。该研究鉴定出PTPRS就是长期以来寻找的 TeNT 的逆行转运受体，其可引导毒素在运动神经元中向脊髓的转运，从而揭示了一条可用于 TeNT 暴露后干预以及向中枢神经系统递送药物的可靶向的宿主通路。
破伤风神经毒素（TeNT）是由破伤风梭菌产生的细菌毒素，可引发破伤风。其特征性的痉挛性麻痹（肌肉强直）症状早在希波克拉底时代（约 2400 年前）就已被发现。目前，破伤风在低收入国家仍为地方性流行病。在发达国家，缺乏足够保护性抗体的人群也面临感染风险。由于破伤风梭菌的芽孢广泛存在于自然界中，因此深部刺伤患者需接种新鲜的破伤风疫苗或注射破伤风免疫球蛋白。然而，一旦 TeNT 进入运动神经元，目前尚无获批的治疗方法。
破伤风神经毒素（TeNT）属于梭菌神经毒素家族，该家族还包括七种肉毒神经毒素（BoNT/A–G），可导致肉毒中毒（由肉毒杆菌毒素引起的神经中毒急症），肉毒中毒的症状之一是弛缓性麻痹（肌肉收缩能力丧失），这与破伤风相反。这是因为，肉毒神经毒素会阻断运动神经元在神经肌肉接头处的神经递质释放。TeNT 也作用于运动神经末梢，但它并非在运动神经元内被释放，而是通过运动神经元进行逆行运输，进入脊髓。随后，TeNT 从运动神经元中释放出来，重新进入抑制性神经元，并阻断抑制性神经元的神经递质释放，从而导致运动神经元过度活跃。
破伤风神经毒素（TeNT）这一复杂的转运过程已为人所知超过一个世纪，但目前尚不清楚是否存在特定的宿主因子来调控 TeNT 在神经元中的转运。
在这项最新研究中，研究团队通过免疫沉淀-质谱分析，并开发了一种基于荧光素酶的体内转运检测方法，鉴定出受体蛋白酪氨酸磷酸酶σ（PTPRS）是破伤风神经毒素（TeNT）的逆行转运受体。
在小鼠模型中，全身性或运动神经元特异性 PTPRS 敲除，可彻底阻断 TeNT 进入中枢神经系统（CNS）。PTPRS 与 TeNT 的相互作用发生在内体（endosome）中，可阻止毒素跨膜易位，并引导 TeNT 在神经元内的运输。
结构研究证实，TeNT 的轻链和腰带区域与 PTPRS 的免疫球蛋白结构域结合；破坏这种相互作用可阻断 TeNT 向脊髓的转运，而一种缺乏 PTPRS 结合能力的 TeNT 突变体则可诱导类似肉毒中毒的弛缓性麻痹。
该研究的核心发现：
PTPRS 是运动神经元中 TeNT 的逆行转运受体；
PTPRS 可在内体 pH 条件下结合 TeNT 并阻断其转运；
一种无法结合 PTPRS 的 TeNT 突变体可诱导类似肉毒中毒的弛缓性麻痹；
PTPRS 可作为 TeNT 暴露后治疗及药物递送的靶点。
总的来说，该研究鉴定了PTPRS是介导破伤风神经毒素（TeNT）进入中枢神经系统的宿主因子，揭示了一条可用于 TeNT 暴露后干预以及向中枢神经系统递送药物的可靶向通路。
论文链接：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)01128-1
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