将蛋白质运送至睾丸可以治疗男性不育症

根据梅奥诊所的说法，大约有15%的夫妇不育，而男性不育症在其中三分之一以上的情况中起着重要作用。通常，应该指责精子发育问题。现在，ACS Nano的研究人员发现了一种将对精子细胞产生重要的蛋白质直接传递至小鼠睾丸的方法，该蛋白可恢复精子的正常发育并允许以前不育的小鼠生幼仔。

男性不育通常是由于精液中缺乏精子而引起的，精子的缺乏可能是由于对血液-睾丸屏障(BTB)的破坏所致。这种屏障可保护生殖细胞免受有害毒物和药物的侵害，一种称为PIN1的蛋白质对其功能至关重要。基因缺失PIN1的小鼠不育，睾丸小，精子干细胞枯竭，精子数量少。尽管科学家们已经考虑过用基因疗法来治疗男性不育症，但这些方法还是有风险的，因为它们可能在生殖细胞中引起有害的遗传变化，并可能传给后代。Hyun-Mo Ryoo及其同事希望开发一种系统，以将蛋白质(例如PIN1)而不是基因传递给睾丸，但首先，他们必须找到一种途径，使蛋白质通过睾丸的复杂管进入细胞。

研究人员开发了一种称为Fibroplex的递送系统，该系统由由丝素蛋白制成的球形纳米颗粒和脂质涂层组成。他们将PIN1加载到Fibroplex中，表明该颗粒看起来安全，并且在小鼠中没有毒性或睾丸损伤的迹象。当研究小组将装有PIN1的纤维复合物注射到有PIN1缺失的年轻小鼠的睾丸中时，治疗使PIN1水平和精子干细胞数目恢复了正常，并修复了BTB。处理过的小鼠的睾丸重量和大小正常，野生型小鼠的精子数约为50%。直到处理后约5个月，当蛋白质降解时，用PIN1-Fibroplex处理的小鼠的幼崽数量与野生型小鼠相似，而未处理的具有PIN1缺失的小鼠仍然不育。