近年来，全球范围内男性精子质量下降已经成为一个不容忽视的健康趋势。

研究显示，在过去五十年中，人类精子平均数量和活力显著降低，而环境和生活方式的变化被认为是重要诱因之一。

面对这一静默的危机，越来越多的家庭在生育之路上遭遇挑战——

精液分析报告上活力不足、形态异常、精子DNA碎片率高等诊断，常常成为难以言说的压力与困惑。

目前针对精子质量提升的常见方法，多围绕生活方式调整、营养补充或激素干预展开，这虽然有一定帮助，却往往起效缓慢且效果因人而异。

在辅助生殖领域，尽管试管婴儿等技术已帮助许多家庭实现生育梦想，但其过程复杂、成本较高，且多侧重于对已有精子的筛选与使用，而非从根本上改善精子健康状态。

在这一背景下，学界一直在探索更直接、更有效的干预路径。近日，中国科学院黄荷凤院士团队发表了一项重磅研究，为这一领域带来了全新的思路。

团队开发出一种非侵入性、涂抹式外用生物凝胶，从根源上提升精子质量，这为男性生育力健康管理提供了崭新的可能性。

到底是怎么回事呢？赶紧跟着圈姐一起来看看吧！

研究者发现，我们常用的不粘锅涂层中一种叫PTFE的材料会损伤精子活力，研究者在研究PTFE是如何搞破坏的时候，锁定了一个关键蛋白——SKAP2。

这个蛋白对精子的健康至关重要，在试验中发现，如果把精子里的SKAP2蛋白敲除或抑制，精子就会出现严重的问题。

比如头部变形；鞭毛的内部骨架散架，没办法正常摆动；顶体脱落等等，最终结果就是精子完全游不动了，失去了受精能力。

既然缺少SKAP2会坏事，那么补充它会不会修复精子呢？研究者设计了一个巧妙的快递系统。

他们选择了牛奶来源的细胞外囊泡，这是一种纯天然纳米级小囊泡，本身无毒无害，身体容易接受，非常适合做药物载体。

研究者将功能正常的SKAP2蛋白装进这些牛奶囊泡里，通过微注射到小鼠体内，或者直接在培养皿里与受损的人类和小鼠精子一起培养。

结果发现，治疗后，精子活力恢复了，形态变正常了，连内部的DNA损伤也减少了，更关键的是，接受治疗的雄性小鼠生育能力恢复了。

实验室成功了，但怎么用到人身上呢？研究者想的更远，能不能做成像凝胶一样，方便在家使用的制剂呢？

于是，研究者开发了mEVs—SKAP2水凝胶，你可以把它想象成一种能涂在皮肤上，含有修复蛋白快递车的透明果冻状药膏。

这个凝胶是怎么做出来的呢？

首先利用基因工程和细菌（BL21细胞）作为工厂，大量生产出我们需要的SKAP2蛋白；

其次把SKAP2蛋白和牛奶囊泡按比例混合，然后用超声波在囊泡上暂时打开小孔，让蛋白钻进去，然后孔又自动封上，实现完美装载；

把装载好的蛋白快递车混合到一种特制的水凝胶里，这种凝胶主要由海藻糖（保护剂）和羧甲基纤维素（增稠成型剂）组成。

这样能让有效成分稳定存在，并方便涂抹使用。

研究者之所以敢尝试把这种药做成凝胶涂抹，主要是基于两个关键认知：

首先，牛奶外泌体本身能穿透皮肤

牛奶外泌体是纳米级的快递小车，本身就有很好的皮肤渗透能力，生物相容性高，还能缓慢释放药物，是理想的外用载体。

其实，睾丸位置浅表有利于药物渗透

这个凝胶涂抹部位是阴囊皮肤，其下方的睾丸是精子产生的工厂，相比口服或注射，局部涂抹能让药物更直接、更集中地作用于目标器官。

首先，研究者用了荧光追踪的方法来验证药物是否进入病灶部位，他们给SKAP2修复蛋白撞上绿色荧光标记，给牛奶外泌体快递车装上红色荧光标记。

他们把这种双色发光的凝胶涂在小鼠睾丸皮肤上，之后取出睾丸和附睾里的精子，在显微镜下观察。

结果惊喜显示，在睾丸内部制造精子的生精小管理，以及在成熟储存精子的附睾里，都同时发现了绿色和红色的荧光标记。

这证明，这种涂抹的凝胶确实成功穿透了皮肤屏障，里面的修复蛋白和快递车一路抵达了精子生产和成熟的核心基地，并进入精子内部，递送路径是没问题的。

为了证明这个药膏不止是针对一种情况有效，研究者构建了四种完全不同的，能导致精子损伤的小鼠伤病模型，模拟人类常见的致病原因。

首先重金属中毒模型

给小鼠喂铅，模拟环境污染导致的损伤；

塑化剂中毒模型

给小鼠喂一种叫DBP的塑化剂，模拟日常生活中塑料制品等内分泌干扰物引起的损伤；

高温损伤模型

让小鼠睾丸局部处于较热环境（37.5摄氏度），模拟长期久坐、穿紧身裤、泡热水澡等热应激对小鼠精子的伤害；

衰老模型

直接使用19个月大（相当于人类老年）的天然衰老小鼠，模拟因年龄增长导致的精子质量自然下降。

在这四种伤病小鼠的睾丸上，每天涂抹这种修复凝胶，连续一个月，然后检查它们精子的恢复情况，结果非常振奋人心。

在铅中毒和塑化剂中毒的小鼠中，涂抹凝胶组的精子前向运动的比例，比没涂抹的伤病组提高了一倍甚至更多（例如从12%提升到23%，从11%提升到29%），统计学差异显著。

另外，四组小鼠精子总活力也显著得到了提升；

精子的超活化率也得到了显著提升，也就是精子的一种爆发冲刺状态，对穿透卵子至关重要，尤其是在热损伤和衰老小鼠中效果明显。

运动细节参数，比如运动速度、摆动频率和幅度等，在四种模型中都得到了相应改善。

也就是说，无论是中毒、受热还是衰老，只要在睾丸上涂抹这种含有SKAP2修复蛋白凝胶，就能显著修复精子的运动功能，让它们游得更快、更有劲、更正常。

我们不能停留在小鼠试验上，这个药对人类是否有效呢？研究者用志愿者的精子进行了关键的体外试验。

研究人员从中国郑州、杭州、昆明三个城市的生殖中心，招募了16名被诊断为弱精子症的男性志愿者，这确保了实验样本具有代表性。

每位志愿者采集精液后，将其精子平均分成三份，放在不同的培养液里进行培养，形成一个完美的自身对照试验。

第一组，只放在普通培养液里，这是基础参照，看精子在正常情况下活力如何。

第二组放在空载体组，只加入空的牛奶外泌体快递车，这组是为了验证仅仅是快递车本身会不会对精子有影响。

第三组放在满载着SKAP2修复蛋白的快递车里，这是药物治疗组。

培养一小时后检测，结果发现，第三组的精子前向运动的比例和总能动比例都显著高于第一组和第二组。

具体数字上，治疗组精子前向运动比例大约是8%，而对照组和空载体组都只有1%左右，总活力率从大约7-9%提升到了12%以上。

这直接证明了装载的SKAP2修复蛋白是有效的关键成分，这种修复蛋白能在短时间内（1小时）内显著提升弱精症患者的精子运动能力。

虽然结果令人鼓舞，但科学研究必须严谨。研究者明确指出，这种凝胶的效果可能会受到一些因素的影响，并非万能药，有其适用范围和局限性。

下面这些情况可能影响药物效果。

首先严重的发炎

如果睾丸内部有严重的炎症，可能会影响药物的吸收和作用。

其次皮肤损坏

如果涂抹部位的皮肤有严重损伤，如严重皮炎、破损，这就像送货通道被堵住了，药物难以渗透进去。

再次持续重度中毒状态

如果使用者长期、大剂量地暴露在重金属或塑化剂等有害化学物质中，持续地损害可能抵消或减弱修复效果。

最后同时服用伤精药物

如果正在服用其他会损害生殖功能的药物，可能会与凝胶的效果相互干扰。

研究者特别指出，当精子问题极其严重时，比如临床检查中前向运动精子比例低于5%时，这种凝胶的改善效果可能会比较有限。

通俗地来说，这种疗法更倾向于修复那些功能受损但仍有修复潜力的精子。

如果损伤已进入终末期或极其严重，如同一个机器核心零件已经完全损毁，仅靠补充修复蛋白可能也难以让其恢复正常运转。

总之，mEVs-SKAP2水凝胶外用制剂，为弱畸精子症患者提供了一种全新的、便捷的（外用涂抹）、从根源上修复精子功能的潜在治疗方法。

它有望修复由多种原因（如环境毒素、高温、衰老等）导致的精子活力下降，从而既可能提高自然怀孕的机会，也可能提升辅助生殖技术（如试管婴儿）的成功率。

这项由黄荷凤院士团队领衔的研究，为备受困扰的男性不育家庭带来了全新的希望。

它打破了传统口服或注射药物的局限，将前沿的蛋白修复理念与便捷的外用涂抹方式相结合，如同为精子这座精密工厂提供了一份直达车间的特种修复剂。

其独特之处在于，它并非仅仅改善精子所处的外部环境，而是直指核心，针对精子内部与运动和形态相关的关键结构（SKAP2蛋白功能）进行精准修复。

从而有望从根源上改善由多种常见病因（如环境因素、不良生活习惯、甚至年龄增长）导致的精子质量问题。

这一突破性进展，不仅为那些寻求自然生育的夫妇提供了新的可能，也有望作为现有辅助生殖技术（如试管婴儿）的有效补充。

通过提升精子本源质量，共同优化最终的生育结局，标志着男性不育治疗迈入了一个全新的靶向修复时代。

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参考文献

https://doi.org/10.1016/j.xinn.2025.101214