想象一下：你是一颗 精子细胞，正努力完成你生命中最伟大的精液杰作——使卵子受精。你正在 沿着生殖道游动，你的小尾巴稳定地左右摆动，终于接近了你的目标。现在是时候冲过最后一段了。与卵子细胞的外层融合后，你必须穿过它的保护屏障，击败几百个你的同伴，成为第一个进入其中的。但没关系，你就是为此而生的。尾部钙的激增会将温和的摆动变成疯狂的鞭状运动，让你能够钻透卵子的防御。激素孕酮是打开闸门的关键；它会结合到你的质膜上的一个酶，并触发一个名为 CatSper 的钙通道。对你来说幸运的是，排卵期女性的生殖道里充满了这种物质。
但出了点问题。本应是细胞穿透的辉煌时刻，你的尾巴却软绵绵的。没有钙诱导的踢动，你只能徒劳地扑腾，试图钻进卵子。
对不起，精子：你不是 pristimerin 的对手。这种天然存在的植物化合物不是激素，但它的形状与孕酮非常相似，可以结合到相同的受体上，阻止孕酮发挥作用。
“这些化合物非常有效，”加州大学伯克利分校的 Nadja Mannowetz 告诉 PopSci。“你不需要很多就能阻止这种反应。”
Mannowetz 与 Melissa Miller 和 Polina Lishko 一起，最近测试了几种激素和几种植物化合物对 CatSper 的影响，以更好地了解受精这个关键步骤是如何工作的——以及我们如何能够阻止或促进它。他们的研究结果本周发表在《 美国国家科学院院刊》上。
研究人员将精子暴露在睾酮、雌激素和皮质醇下。皮质醇会在 压力 时升高。睾酮和雌激素是显而易见的选项——它们分别是生物男性和女性最重要的性激素——而选择皮质醇是因为压力已知会对生育能力产生负面影响，但原因尚不清楚。这三种化学物质都与孕酮争夺关键的钙通道，从而降低了精子左右摆动尾部的能力。但不出所料，只有睾酮和皮质醇在人体正常水平下才会有这种效果：高压力水平和异常水平的“男性”激素可能会以这种方式阻碍受精，但雌激素在身体开始产生更多孕酮之前会达到峰值，不应造成太大麻烦。
还需要更多的研究来了解这些激素在真实人体尝试使卵子受精的过程中，会在多大程度上产生问题，以及在什么水平下。但 Mannowetz 和她的同事并没有止步于此：在他们的研究过程中，他们发现 pristimerin，一种存在于 雷公藤 中的非甾体化学物质，其分子结构似乎适合插入与孕酮相同的位点。并且它已经被用作一种抗生育药物。所谓的“ 雷公藤”在 传统中医 中用于治疗关节炎和其他自身免疫性炎症疾病，但它也以降低使用者的生育能力而闻名。这种植物本身可能具有剧毒，其副作用和益处尚未得到充分研究，因此不建议跑到保健品店寻求快速的非处方避孕药。但当将纯净的 pristimerin 剂量暴露在实验室的精子中时，效果相当明显。研究人员在从芒果和蒲公英根中发现的化合物 lupeol 中也看到了类似的结果。
“由于这两种植物化合物在非常非常低的浓度下就能阻断受精——大约是紧急避孕药 Plan B 中左炔诺孕酮水平的十分之一——它们可能成为我们昵称为‘分子避孕套’的新一代紧急避孕药，”Lishko 在 一份声明 中说。“如果能够使用一种植物来源的、无毒的、非激素的化合物，以较低的浓度来预防受精，这可能是一个更好的选择。”
Mannowetz 乐观地认为这些植物化合物将被证明是安全的。事实上，她和 Lishko 已经为它们的应用申请了专利。
“我们确信这些物质是无毒的，”她告诉 PopSci。“精子对有毒物质非常敏感，你可以立即看到细胞是否状况良好，是否仍在移动。即使在高浓度下，精子似乎仍然状况非常好。”
希望是，由于这些化学物质不是激素，它们可能不会像激素避孕那样产生相同的副作用。女性避孕药中的高水平激素经常引起轻度到中度的副作用，如体重和情绪变化，有时甚至会因增加血栓和栓塞的风险而致命。但当被问及 pristimerin 欺骗精子寻找激素的钙通道的能力是否会在身体其他部位造成问题时，Mannowetz 承认他们需要进一步研究这些可能性。
“这也需要进一步研究，因为[受影响的蛋白质]不仅在精子细胞中表达，它还存在于许多其他类型的组织中，”她说。因此，虽然这些化学物质有希望可能比传统避孕药带来的副作用更少——或至少不同——但我们还需要拭目以待。研究人员还必须确保这些化学物质不会长期损害生育能力或对未来的胎儿造成伤害。
下一步是与恒河猴的生殖组织合作，然后进行体外实验，在实验中给雌性猴子进行有或没有植物化合物处理的授精。在他们甚至可以开始将此作为人类疗法进行测试之前，还有很多工作要做。他们还需要找到一种更好的方法来生产这些抗生育化学物质，因为如果必须从野生植物中提取，它们对于大众市场药物来说太昂贵了。
但追求这些“分子避孕套”是有充分理由的。反堕胎活动人士经常认为，因为一些避孕措施偶尔会阻止受精卵着床，它们实际上是在“堕胎”。这种论调被用来限制医疗保健的获取。因为这些植物化合物理论上只通过阻止所有受精来起作用，它们可能争议较小（尽管这可能有些牵强，因为现有避孕方法阻止受精卵着床的证据比偶然发生的证据要少得多）。
更重要的是，Mannowetz 和她的同事们怀疑这些化学物质可能作为一种男女皆宜的避孕药。如果你是拥有精子的人，你可以服用它来瘫痪这些精子，防止它们使卵子受精。如果你是拥有卵子的人，你可以服用它来将你的生殖道变成一个慢车道，以应对遇到的任何精子。寻找 男性避孕药 的道路漫长而缓慢，因此发明一种男女共享（无论其性别如何）的避孕药将是一个受欢迎的发展。
