黄荷凤院士团队揭示不粘锅涂层微塑料影响男性生育能力的机制，并开发出治疗方法

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

微塑料（Microplastics，MP）是指尺寸小于 5 毫米的塑料纤维、颗粒或薄膜，目前已成为遍布全球生态系统的新型环境污染物。人类不可避免地通过饮食、吸入或皮肤接触摄入微塑料，据估计，我们平均每周会摄入 0.1-5 克的微塑料，这可能对人类健康产生毒性问题。

事实上，许多研究已经在人类粪便、肺、血液、胎盘等组织以及母乳中检测到微塑料的存在，这表明了人类的身体受到了广泛的微塑料污染。与此相对应的是，最近几十年来，男性精子数量一直在下降，其中 40% 的低精子数量原因仍无法解释。

2024 年 10 月，黄荷凤院士团队等在《柳叶刀》子刊eBioMedicine上发表研究论文【1】，发现中国不同地区男性的精液和尿液样本中普遍存在微塑料，其中，常用的不粘锅涂层聚四氟乙烯（PTFE）的暴露以及微塑料暴露类型的数量，与精子质量的显著下降密切相关，影响精子总数、精子浓度和精子活力，这提示了微塑料污染可能对生殖健康造成风险。

2025 年 7 月 25 日，黄荷凤院士、复旦大学附属妇产科医院/生殖与发育研究院张晨、浙江大学医学院附属第四医院李游江、重庆医科大学任静朝、浙江大学国际健康医学研究院/医学遗传与发育研究院甘世明等人在Advanced Science期刊发表了题为：Therapeutic Repair of Sperm Quality Decline Caused by Polytetrafluoroethylene 的研究论文【2】。

该研究揭示了聚四氟乙烯（PTFE）微塑料在男性生殖系统中普遍存在，且与精子质量下降密切相关，并进一步解析了 PTFE 暴露通过作用于 SKAP2 蛋白影响精子质量。

在此基础上，研究团队开发了针对性治疗方法——富含SKAP2 的牛奶细胞外囊泡（mEV-SKAP2），mEV-SKAP2 能够重塑精子的细胞骨架和形态，并恢复精子活力以及雄性生育能力。

环境中微塑料的普遍存在，引发了全球对生育能力的担忧。然而，广泛用于不粘锅涂层的聚四氟乙烯（PTFE）对精子质量的危害仍不明确。

这项最新研究显示，男性泌尿生殖系统中聚四氟乙烯（PTFE）微塑料的检出率高达46.62%，且随年龄增加在男性生殖系统有蓄积效应，与精子质量下降密切相关。

研究团队进一步对人类和小鼠中 PTFE 微塑料暴露对男性生育能力的影响机制进行了研究，同时探讨了潜在的治疗策略。

研究团队发现，PTFE 暴露会延缓精原细胞和精母细胞的发育，破坏染色体联会和 DNA 损伤反应，并促进精母细胞凋亡。值得注意的是，研究团队发现，PTFE 暴露特异性地作用于单倍体精子细胞中的SKAP2蛋白，通过下调 SKAP2 表达水平，导致精子细胞骨架受损、精子形态异常以及精子活力下降。

在上述发现的基础上，研究团队开发了针对性治疗方法——富含SKAP2 的牛奶细胞外囊泡（mEV-SKAP2），在人类以及小鼠模型中，mEV-SKAP2 能够重塑精子的细胞骨架和形态，并恢复精子活力以及雄性生育能力。

总的来说，这项研究证明了 PTFE 暴露通过靶向 SKAP2 蛋白损害精子功能，并强调基于 SKAP2 的细胞外囊泡疗法是改善 PTFE 暴露导致的精子质量下降、恢复生育能力的有前景的策略。此外，这项研究有助于推动并完善临床弱畸形精子症修复的研究，对于未来临床弱畸形精子症患者的诊断和治疗具有重要的社会价值和意义。

论文链接：

1. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2024.105369

2. https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202505148