韩国首尔国立大学的研究团队成功地将一种对精子产生至关重要的蛋白质直接递送至不育小鼠的睾丸,从而恢复了其正常的生殖功能。全球约15%的夫妇受到不育症的影响,其中男性不育症占病例的20%至70%。血液-睾丸屏障(BTB)的损坏通常会导致精子细胞受到血液中有害物质的侵害,进而导致精子生成减少。尽管基因疗法有可能纠正男性不育症的潜在缺陷,但其安全性和伦理问题仍然存在。对生殖细胞基因组编辑的长期不良影响以及对子孙后代的风险尚未明确。

最新发表在ACS Nano上的研究中,科学家们研发了一种新的递送系统,使用纳米颗粒将蛋白质直接传递至睾丸。这种递送系统名为Fibroplex,它由丝素蛋白制成的球形纳米颗粒组成,并覆盖有脂质。Fibroplex内载有一种名为PIN1的蛋白质,这是维持BTB正常功能所必需的。研究团队将整个复合物注射到经过基因工程改造以缺乏PIN1蛋白的年轻雄性小鼠的睾丸中,使其产生不育状态。科学家们发现,Fibroplex可以安全地将PIN1蛋白递送至小鼠睾丸,不会引起任何毒性作用或睾丸损伤。这种治疗方案增加了精子干细胞的数量,并修复了BTB的功能。此外,经过治疗的小鼠产生了更多数量的成熟精子。虽然相比可育小鼠,经过治疗的小鼠的精子数量仍然只有一半,但它们能够生育出与可育小鼠数量相近的幼崽,而未经治疗的PIN1缺陷小鼠则无法繁殖。治疗效果可持续约五个月,此后PIN1蛋白会降解。进一步研究仍然需要进行,以便科学家们了解该方法是否可能成为治疗人类不育症的有效策略。