睾丸功能障碍是男性不育的核心病因之一，其治疗长期面临药物缺乏、精准干预手段缺失的困境。传统治疗多依赖经验性抗氧化或激素替代疗法，难以从根本上逆转由化疗药物、环境毒素等引发的睾丸功能紊乱。肉苁蓉作为补肾益精的传统要药，在男性不育临床组方中广泛应用。现代药理学研究已初步证实其活性成分（如苯乙醇总苷类）具有明确的生殖保护效应，然而，受限于生物利用度低、靶向性弱、机制不明等瓶颈，其临床转化与现代制剂开发面临挑战。因此，从肉苁蓉中寻找新型药效物质，并深入揭示其治疗男性不育的作用机制，不仅有助于阐明肉苁蓉“补肾益精”功效的科学内涵，而且对于创新药物发现具有重要科学意义。
近日，我院天然药物及仿生药物全国重点实验室屠鹏飞教授、姜勇教授、张笑副研究员团队在Journal of Nanobiotechnology在线发表题为“Plant-derived exosome-like nanovesicles alleviate testicular injury by suppressing p21-mediated cell cycle arrest in Sertoli cells”的研究论文。该研究首次从传统补肾中药肉苁蓉（Cistanche deserticola）中分离获得高纯度外泌体样纳米囊泡（CDELNs），发现其具有修复睾丸损伤的作用，并系统揭示其作用机制。研究发现，CDELNs可被睾丸Sertoli细胞高效摄取，将其携带的特定miRNA（miR-159b-3p）递送至细胞内，有效解除p21介导的细胞周期阻滞。在环磷酰胺诱导的小鼠睾丸损伤模型中，CDELNs治疗可显著改善睾丸组织病理学结构，恢复血睾屏障完整性，大幅提升精子浓度和活力，并部分恢复小鼠生育能力。更重要的是，基于临床患者单细胞数据的分析证实，p21异常高表达是多种非梗阻性无精症（NOA）的共同分子特征，为CDELNs的临床转化提供了有力支撑。
该研究将传统中医药理论与现代纳米药物研究有机结合，系统揭示了肉苁蓉来源外泌体样纳米囊泡在男性生殖保护方面的药理作用及其分子机制，拓展了肉苁蓉传统药效物质基础的研究领域，为肉苁蓉“补肾益精”传统功效阐释提供了新的生物学视角，为天然纳米药物与健康产品开发提供了科学依据。
北京大学药学院姜勇教授、张笑副研究员和屠鹏飞教授为该论文的通讯作者。北京大学药学院2020级硕士研究生肖玉玲为第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金以及内蒙古自治区重大科技专项等基金项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1186/s12951-026-04871-8
作者简介：
屠鹏飞，北京大学博雅特聘教授、博士生导师，国家青年科学基金项目(A类)、岐黄学者。北京大学中医药现代研究中心主任；第十二届国家药典委员会执委、中药材和饮片第一专业委员会主任委员；中国中药协会沙地中药材专业委员会主任委员，中国野生植物保护协会肉苁蓉保育委员会主任委员。主要从事中药药效物质与新药创制、中药资源与质量控制研究。成功创制有效部位新药2项，获得新药证书4个，临床批件9个。以通讯作者在PNAS、Nat Commun等国际知名期刊发表论文400余篇，著作21部；授权专利175件。以第一完成人获得国家科技进步奖二等奖2项、教育部等部级一等奖5项，并获2016年 “全国脱贫攻坚奖”、“最美生态公益人物”，2017年度“全国创新争先奖状”、“吴阶平医药创新奖”,第十六届中国药学发展奖创新药物特别贡献奖，第三批“全国高校黄大年式教师团队”带头人。
姜勇，北京大学药学院长聘教授，博士生导师，天然药物学系主任。国家“万人计划”科技创新领军人才、国家自然科学基金优秀青年基金获得者、科技部重点领域创新团队负责人、国家重点研发计划项目与新药创制国家重大科技专项首席专家；兼任国家药典委员会委员、中国野生植物保护协会肉苁蓉专业委员会副主任委员兼秘书长、中国中药协会沙地中药材专业委员会副主任委员、北京药学会药物分析专委会副主任委员等。共发表论文300余篇，其中以第一和通讯作者在Adv Sci, APSB, Med Res Rev, ISME J, J Nanobiotechnol, Phytomedicine等国际权威杂志发表SCI论文130余篇，授权发明专利30余项。作为主要完成人获得国家科技进步奖二等奖2项及省部级科技奖励9项。
张笑，北京大学药学院副研究员，现任Frontiers in genetics编委、《现代中药研究与实践》和《药食同源（英文）》青年编委。研究方向为基于表观遗传调控的中药药效物质和作用机制研究，以第一/通讯（含共同）作者身份在PNAS、STTT、J Nanobiotechnol、Phytomedicine、Sens Actuators B Chem等发表论文多篇。
肖玉玲，北京大学药学院2020级六年制，研究方向为肉苁蓉外泌体的药效及作用机制研究。截至目前，以第一/共同作者发表论文4篇，申请发明专利1项。
天然药物及仿生药物全国重点实验室
