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导读
在全球数千万家庭面临的男性不育难题中，因精子活力低下所致的弱精子症尤为突出。近日，浙江大学医学院附属邵逸夫医院于兴华研究员/孙斐教授团队联合香港中文大学（深圳）唐本忠院士团队，在国际期刊《Materials Today Bio》上发表研究成果AIE-Pharmacology: Acacetin and NMN co-delivery rescues sperm motility，成功开发出一种基于细胞外囊泡（EVs）的共递送系统，通过协同策略显著恢复精子功能。
新发现：中药成分金合欢素具备天然AIE特性
研究团队在筛选天然产物时发现，广泛存在于菊花、槐花等传统药用植物中的黄酮类化合物——金合欢素（Acacetin），不仅具有抗炎与抗氧化活性，更是一种此前未被报道的天然聚集诱导发光（AIE）材料。
传统荧光染料在聚集时往往发生荧光猝灭（ACQ），而金合欢素在睾丸病灶部位聚集时，其分子运动受到限制，通过激发态分子内质子转移（ESIPT）效应释放出较强的红色荧光。这意味着，金合欢素自身兼具“药物”与“探针”双重角色。研究人员无需额外标记，即可利用其自身荧光追踪药物在体内的分布与代谢，实现了治疗过程的可视化自监测，体现了“AIE药理学”将治疗与诊断相融合的独特思路。
破解两大“死穴”：既给“燃料”又拆“炸弹”
弱精子症的病理机制较为复杂。浙江大学研究团队经过探索，锁定了导致精子活力丧失的两个关键因素：能量代谢崩溃（ATP不足）与铁死亡（Ferroptosis）发生。
为此，团队构建了工程化细胞外囊泡（EVs@N+A）共递送系统：
1.精准“加油”：共载β-烟酰胺单核苷酸（NMN），进入细胞后迅速提升NAD⁺水平，修复线粒体功能，恢复ATP生产，为精子运动提供充足“燃料”；
2.高效“拆弹”：利用EVs载体将金合欢素递送至受损的生精细胞。金合欢素通过激活Nrf2信号通路，上调GPX4、SLC7A11等关键蛋白，清除脂质过氧化物，抑制铁死亡通路，保护生精微环境免受氧化损伤。
突破“血睾屏障”：EVs载体实现靶向递送
血睾屏障（BTB）是治疗男性不育药物难以逾越的生理障碍。研究团队利用了脐带间充质干细胞来源的细胞外囊泡（EVs） 作为天然纳米载体。实验证实，该EVs平台可通过巨胞饮-溶酶体介导的胞吞转运机制，高效穿透血睾屏障，将金合欢素和NMN靶向递送至睾丸微环境。动物活体成像显示，给药后该药物平台在睾丸部位特异性富集，其AIE荧光信号清晰可辨。
动物实验：精子活力显著恢复
在白消安（Busulfan）诱导的弱精子症小鼠模型中，经过三次静脉注射，EVs@N+A治疗组展现出较为明确的疗效：
·精子数量与活力：总精子数和前向运动精子比例较模型组提升近3倍，恢复至健康对照组的90%以上；
·生精周期重建：免疫荧光染色证实，从精原干细胞（GFRA1⁺）到成熟精子（ACRV1⁺）的各阶段生精细胞均得到显著恢复，完整重建了整个生精周期；
·安全性与可育性：治疗对小鼠心、肝、脾、肺、肾等主要脏器未显示明显毒性；治疗组雄鼠与雌鼠交配后成功产下健康后代，且幼崽体重增长与正常组无差异，为该策略的生殖安全性与临床转化潜力提供了初步证据。
学术意义与展望
该研究的通讯作者浙江大学于兴华研究员表示，这项研究是天然AIE材料在生殖医学领域的一次新探索，也为“AIE药理学”这一研究范式增添了新的实践案例。它打破了传统药物与示踪剂分离的常规模式，实现了天然产物“药像合一”的尝试。未来，该平台技术可能拓展至神经退行性疾病、肿瘤等其他疾病的铁死亡相关治疗领域。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590006426006320
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