近日，浙江大学孙斐/于兴华团队，联合深圳大学王东/燕鼎元团队在Biomaterials杂志上在线发表了题为Blood-testis barrier-crossing extracellular vesicles for asthenospermia therapy via synergistic ATP replenishment and ferroptosis suppression的研究新成果。该研究成功构建了一种多功能细胞外囊泡，实现了在可视化追踪下高效穿越血睾屏障，并通过能量补充与铁死亡抑制的协同机制，显著改善弱精症模型的精子数量与活力。

男性不育中，弱精症（精子活力不足）是主要原因之一。其治疗一直面临着一个核心难题：人体为了保护生精环境而设立的血睾屏障，在阻挡有害物质的同时，也严重阻碍了绝大多数治疗药物的进入，导致传统疗法效果甚微。

为解决这一难题，研究团队独辟蹊径，从人脐带间充质干细胞中提取了天然的“快递小车”——细胞外囊泡，并对其进行精密“改造”：

装载“能量电池”——ATP：将三磷酸腺苷（ATP）封装进囊泡，直接为精子产生过程中的细胞“充电”，解决其能量枯竭的核心问题。

安装“追踪器”——NIR-II AIEgens： 利用具有聚集诱导发光特性的材料，为囊泡装上NIR-II荧光“导航灯”。这使得研究人员能够清晰地观看这些囊泡如何穿越复杂的血睾屏障，并精准抵达生精小管靶区。

启动“保护程序”——抑制铁死亡： 研究揭示，这些工程化的囊泡本身还能上调睾丸组织内的关键抗氧化蛋白GPX4，从而有效抑制“铁死亡”这一细胞死亡方式，保护生精细胞免受氧化应激损伤。

“可视化”与“双管齐下”的治疗策略

本研究引人注目的亮点在于，它并非一次盲目的“药物递送”，而是一次全程可控、路径清晰的“精准医疗”。通过先进的NIR-II成像技术，团队证实了工程化囊泡能够高效富集于睾丸组织。

更为重要的是，该平台展现了一种“双管齐下”的协同治疗机制：一方面， 释放的ATP直接补充了生精细胞的能量库，快速提升了精子活力；另一方面， 囊泡介导的GPX4上调，构筑了强大的细胞保护屏障，通过抑制铁死亡有效增加了精子数量。两者协同，从根本上针对弱精症的病因（能量不足与氧化损伤）进行了联合打击。

动物实验结果表明，该疗法能显著改善弱精症模型的各项关键指标，包括精子数量、前向运动能力和运动速度，且未观察到全身毒性，展现出优异的生物安全性。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225006969