黄荷凤院士团队研发出“弱精修复凝胶”，可改善精子活力

近年来，全球男性精子质量持续下滑。早在2022年11月，以色列希伯来大学教授哈盖·莱文领导的研究团队在《人类生殖进展》期刊发表一项荟萃分析研究，分析了过去约40年，涵盖53个国家精液样本的数百篇出版物。莱文团队发现，从1973年至2018年，全球男性平均精子数量下降62%，精液中的精子浓度下降52%。精子数量和浓度的下降，意味着男性生育能力的下降。

精子质量下降是男性不育的主要原因，临床表现为少精症、畸精症和弱精症。目前，临床上对精子质量下降的治疗策略有限，疗效存在显著的个体差异，且缺乏能够直接、精准修复精子本身结构与功能的靶向生物制剂。

近日，中国科学院院士黄荷凤团队联合陆军军医大学曹佳教授团队等在国际期刊《The Innovation》的translational patent版块发表了一项研究成果：成功开发出一种名为“Hydrogel-mEVs-SKAP2”的外用凝胶，可通过局部涂抹于睾丸区域，显著改善精子活力，为男性不育治疗开辟了全新路径。

发表的论文。 截图

在这项研究中，研究团队利用牛奶来源的细胞外囊泡作为天然载体，将关键蛋白SKAP2装载于其中，再将其嵌入由羧甲基纤维素和海藻糖组成的水凝胶基质，这种水凝胶制剂可直接涂抹于阴囊皮肤，在多种精子损伤模型中分析了其对精子的修复效果。结果发现，在多种模型中，这种外用生物凝胶可显著提升精子质量。

研究团队指出，该凝胶涂剂已在多种动物模型中验证有效，无论是重金属铅暴露、塑化剂（邻苯二甲酸酯）损伤、高温应激，还是自然衰老导致的精子功能下降，使用该凝胶后，精子运动指标显著提高，超活化能力显著恢复。

实验数据显示，在重金属铅暴露小鼠模型中，涂抹这一凝胶后，精子前向运动力显著提升，由12.3%提升至23.3%；在塑化剂DBP暴露模型中，涂抹这一凝胶后，不仅显著提升了精子前向运动力（11.1%提升至29.4%），还显著改善了精子总活力（提升2.4倍）；在高温热应激模型中，有效逆转了因局部温度升高导致的精子活力下降。

不仅如此，研究团队还在国内总共招募了16名弱精子症志愿者，进行了体外实验，将志愿者的精子与Hydrogel-mEVs-SKAP2共培养，与对照组相比，同培养组精子前向运动力、总活力显著提升，初步证明了其对人类精子功能的改善潜力。

研究团队认为这项研究首次把“精准蛋白递送+透皮给药”理念引入男性生育力修复，既避免了口服药物的副作用，又实现了对受损精子的靶向修复，为治疗精子质量下降提供了首个靶向修复策略。

与此同时，这款制剂设计为居家外用，操作简便、无创安全，有望让患者在家即可进行治疗，极大提升依从性和可及性。目前，相关技术已申请并授权7项中国发明专利和2项国际PCT专利。

研究团队透露，针对这款制剂如何修复损伤精子、改善弱精症状的深入机制，团队也进行了进一步研究，预计将于近期发布研究结果。同时，团队正积极申报国家二类医疗器械证，期望日后能进行临床转化落地，早日惠及患者。

文章第一作者为陆军军医大学张光辉教授，上海第一妇婴保健院主管技师孙宽，复旦大学附属妇产科医院硕士周嘉茗，深圳妇幼保健院林仙华主任，通讯作者为黄荷凤院士，陆军军医大学曹佳教授，重庆医科大学任静朝副教授，复旦大学附属妇产科医院/生殖与发育研究院研究员张晨。