近日，浙江大學孫斐/于興華團隊，聯合深圳大學王東/燕鼎元團隊在Biomaterials雜志上在線發表了題為Blood-testis barrier-crossing extracellular vesicles for asthenospermia therapy via synergistic ATP replenishment and ferroptosis suppression的研究新成果。該研究成功構建了一種多功能細胞外囊泡，實現了在可視化追蹤下高效穿越血睪屏障，并通過能量補充與鐵死亡抑制的協同機制，顯著改善弱精癥模型的精子數量與活力。

男性不育中，弱精癥（精子活力不足）是主要原因之一。其治療一直面臨著一個核心難題：人體為了保護生精環境而設立的血睪屏障，在阻擋有害物質的同時，也嚴重阻礙了絕大多數治療藥物的進入，導致傳統療法效果甚微。

為解決這一難題，研究團隊獨辟蹊徑，從人臍帶間充質干細胞中提取了天然的“快遞小車”——細胞外囊泡，并對其進行精密“改造”：

裝載“能量電池”——ATP：將三磷酸腺苷（ATP）封裝進囊泡，直接為精子產生過程中的細胞“充電”，解決其能量枯竭的核心問題。

安裝“追蹤器”——NIR-II AIEgens： 利用具有聚集誘導發光特性的材料，為囊泡裝上NIR-II熒光“導航燈”。這使得研究人員能夠清晰地觀看這些囊泡如何穿越復雜的血睪屏障，并精準抵達生精小管靶區。

啟動“保護程序”——抑制鐵死亡： 研究揭示，這些工程化的囊泡本身還能上調睪丸組織內的關鍵抗氧化蛋白GPX4，從而有效抑制“鐵死亡”這一細胞死亡方式，保護生精細胞免受氧化應激損傷。

“可視化”與“雙管齊下”的治療策略

本研究引人注目的亮點在于，它并非一次盲目的“藥物遞送”，而是一次全程可控、路徑清晰的“精準醫療”。通過先進的NIR-II成像技術，團隊證實了工程化囊泡能夠高效富集于睪丸組織。

更為重要的是，該平臺展現了一種“雙管齊下”的協同治療機制：一方面， 釋放的ATP直接補充了生精細胞的能量庫，快速提升了精子活力；另一方面， 囊泡介導的GPX4上調，構筑了強大的細胞保護屏障，通過抑制鐵死亡有效增加了精子數量。兩者協同，從根本上針對弱精癥的病因（能量不足與氧化損傷）進行了聯合打擊。

動物實驗結果表明，該療法能顯著改善弱精癥模型的各項關鍵指標，包括精子數量、前向運動能力和運動速度，且未觀察到全身毒性，展現出優異的生物安全性。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225006969