随着汽车和各类工伤事故的增加，创伤性脊髓损伤的发生率逐渐增加，脊髓损伤后神经功能紊乱可造成感觉运动障碍，脊髓损伤难以自我恢复的主要原因是损伤局部胶质细胞疤痕形成，胶质细胞疤痕形成主要表现为胶质细胞产生过多硫酸软骨蛋白多糖，硫酸软骨蛋白多糖又称硫化软骨蛋白多糖，是硫酸软骨与蛋白多糖结合的产物，硫酸软骨蛋白多糖与许多细胞外基质相互作用，参与许多细胞过程调节，如细胞黏附、生长、受体结合和细胞迁移等，在脑部中调控神经系统的发育与生长，脊髓损伤时候，这种物质是胶质细胞疤痕形成的基础，形成限制神经突起生长的局部屏障，抑制神经突起的再生，这是为什么脊髓损伤后神经再生无法成功的基础。

蛋白质酪氨酸磷酸酶（PTP）家族是细胞信号转导中的重要调节因子，参与多种细胞功能的调控，在调控细胞生命活动中起着重要作用。蛋白酪氨酸磷酸酶的生理功能与诸多人类疾病有密切关系，例如癌症、糖尿病和免疫紊乱等。蛋白酪氨酸磷酸酶已经成为治疗上述疾病的靶标。PTPs也可以被划分为三大类，即特异性酪氨酸PTPs、双重特异性PrPS和低分子量的PTPs。特异性酪氨酸PTPs和低分子量的PTPs目标物必须是含有酪氨酸的蛋白，而双重特异性的PTPs目标物既可以是含有酪氨酸的蛋白，也可以是含有丝氨酸和苏氨酸的蛋白。一些双重特异性的PTPs也可以水解底物而不是水解磷酸蛋白。双重特异性的PTPs包括MAP磷酸酶激酶，细胞循环调节器Cdc25磷酸酶和肿瘤干扰抑制器PTEN。IIA受体酪氨酸PTP包括LAR, RPTPσ and RPTPδ在神经系统中发挥重要作用。σPTPσ和其姐妹白细胞共同抗原相关磷酸酶(LAR)和nogo受体最近发现是抑制硫酸软骨蛋白多糖侧链形成的重要调节信号。那么激活这些信号系统，也许能作为预防神经胶质细胞疤痕形成的手段，最近《自然》杂志报道了一项研究探讨这一新思路。

中枢神经轴突难以再生是导致中枢神经系统损伤后遗症的重要因素，胶质细胞疤痕形成导致硫酸软骨蛋白多糖产生大量增多是抑制轴突再生的重要原因之一，硫酸软骨蛋白多糖可与其他细胞外成分在局部形成难以被轴突跨越的网络结构，20年前就有学者发现抑制硫酸软骨蛋白多糖的产生能促进中枢神经再生的能力，但是直到最近对这种现象产生的分子基础才刚刚有所了解，硫酸软骨蛋白多糖抑制轴突再生可能通过多种途径产生效应，如结合和激活细胞膜受体、阻断促生长黏附分子、抑制生长因子作用等。虽然硫酸软骨蛋白多糖的作用往往是非特异性作用，但是许多受体似乎是产生这些效应的关键因素，包括PTPσ、LAR和Nogo受体。PTPσ和LAR都是LAR家族受体，能强烈结合硫酸软骨蛋白多糖，产生抑制轴突生长效应。PTPσ基因缺陷小鼠可促进中枢感觉神经轴突的再生穿越脊髓损伤区域，阻断LAR受体的小肽药物也能刺激5-HT轴突生长。LAR基因缺陷小鼠也能促进脊髓损伤后神经的再生能力。使用细菌硫酸软骨素酶ABC尽管可以破坏糖链的形成，但是这种物质容易产生副作用，难以在人体应用，因此深入研究这种现象，寻找安全的控制该受体活性的手段是目前研究的主要方向。

a, LAR expression in motile (left, on laminin) and immobilized (right, within CSPG gradient) growth cones. b, Nogo receptors in a soma and axons. Scale bars, 20 μm. c, d, PTPσ expression in the spinal cord 14 days after dorsal column crush injury. The arrowhead pointing upwards represents a labelled structure with dystrophic morphology. Scale bar, 50 μm

科学家首先制造可跨越细胞膜的小肽，这种小肽能通过结合PTPσ的活性区阻断其效应，外周系统注射这种小肽数周能恢复中枢5羟色胺神经对损伤下段神经的支配，提高损伤后动物下肢运动和膀胱功能。这一研究结果明确了PTPσ系统在脊髓损伤中的保护作用，阻断该系统恢复脊髓功能是一种治疗脊髓损伤的潜在手段。PTPσ相关药物研究主要是针对抑制剂，如果对脊髓胶质细胞疤痕形成的治疗有效，这种手段对预防脑损伤后脑内胶质细胞疤痕形成应该同样有效，这一研究具有非常诱人的应用前景。

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13974.html