【编者按】科学界再爆重磅突破！美国三所顶尖研究机构联手发现精子内部隐藏的“超级开关”，这一机制不仅能解释长期困扰生殖医学的受精能量之谜，更可能彻底改写人类避孕史。想象一下：未来男性只需服用一粒非激素药丸就能即时控制生育能力，女性也将获得零副作用避孕新选择。这项颠覆性研究同时为不明原因不孕患者带来曙光——原来精子从“休眠”到“冲刺”需要爆发式能量转换，而科学家终于找到了调控这个过程的蛋白质密钥。当生殖健康迎来双性别解决方案的新纪元，每个个体都将获得更自主的生命规划权。
科学家发现能“超级充电”精子的分子开关，这一突破将催生新型安全避孕技术——包括非激素类男性避孕药——并推动不孕治疗方案升级。
来自密歇根州立大学、纪念斯隆凯特琳癌症中心与范安德尔研究所的科研团队揭开了精子成功抵达卵子并完成受精的快速机制。
“精子在射出前处于类似休眠的静止状态。一旦射出，它们必须立即启动运动，这需要消耗巨大能量。就像人类从沉睡状态突然切换到超级马拉松冲刺。”研究负责人、分子生物学家梅兰妮·巴尔巴赫教授向《新闻周刊》比喻道。
“本研究揭示了精子爆发式产能的根本机制，以及调控这一转变的关键蛋白质，这些发现将成为未来避孕技术的突破口。”
“如果精子无法生成足够能量，就不可能完成受精使命。”
2023年，巴尔巴赫在威尔康奈尔医学院参与的研究曾发现：阻断精子中另一种关键酶可使小鼠暂时不育，首次展现了非激素男性避孕的潜力。
巴尔巴赫解释，虽然科学界早已知道精子从静息到游动需要能量剧增和新陈代谢加速，但其中具体调控机制始终成谜。
为破解谜题，研究团队开发了特殊技术追踪精子从静止到激活状态的葡萄糖代谢过程。
“这好比把汽车顶棚涂成粉色以便在车流中追踪。通过这种方法，我们锁定了调控葡萄糖代谢加速的关键蛋白质。”巴尔巴赫生动描述。
“这些蛋白质既可作为避孕靶点，也能解释某些不明原因的不孕症。这仅是十年探索的第一步。”
“下一步需要获取资金研发能阻断这些蛋白质的小分子抑制剂。最终目标是推出按需服用、可逆生效的口服避孕药。”
团队还发现一种名为醛缩酶的特殊酶协助精子将葡萄糖转化为能量，甚至能调用自身储备的分子燃料开启征程。
更令人惊叹的是，某些酶像交通指挥官般精准调控葡萄糖代谢流。
巴尔巴赫指出，持续解析精子代谢机制将革新辅助生殖技术，提升不孕症诊断精度。
“这为实现按需、非激素避孕开辟了新路径。目标群体对此需求强烈，但市场至今没有同类产品。”她强调。
“该技术同样适用于女性非激素避孕，通过阻止精子在女性生殖道内向前游动发挥作用。”
传统男性避孕研发聚焦阻断精子生成，存在生效延迟、停药后生育力恢复缓慢等缺陷，且多为激素类药物伴随副作用。
最新突破为基于抑制剂的非激素避孕法铺平道路，这种按需使用的男性避孕方案有望实现接近零副作用。
“当前男女避孕选择均显不足。虽然男性激素避孕临床试验成功，但市场急需非激素且快速可逆的替代方案。”巴尔巴赫指出，女性同样缺乏无显著副作用的避孕手段。
她表示，男女双版本非激素避孕药将填补市场空白，让两性在生育规划中掌握更大主动权。
尽管仍需深入研究，但教授补充道：“代谢调控蛋白在哺乳动物中高度相似。从初步人体实验获知的相同结果证实，啮齿类动物的研究发现适用于人类。”
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参考文献
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Violante, S., Kyaw, A., Kouatli, L., Paladugu, K., Apostolakis, L., Jenks, M., Johnson, A., Sheldon, R. D., Whitten, D., Schilmiller, A. L., Visconti, P. E., Cross, J. R., Levin, L. R., Buck, J., & Balbach, M. (2025). Sperm meet the elevated energy demands to attain fertilization competence by increasing flux through aldolase. Proceedings of the National Academy of Sciences, 122(39). https://www.fdsil.com/zb_users/upload/2025/10/inqjil2t5jr.>
