二氧化钛纳米颗粒（TiO₂ NPs）可引发精子发生障碍，但目前有效的干预措施仍然有限。Cistanche tubulosa是一种传统中药，长期以来被用于改善生殖功能障碍。本研究旨在鉴定Cistanche tubulosa提取物（CTE）中的活性成分，并探讨其对TiO₂ NPs引起的精子发生障碍的影响及其潜在的分子机制。通过UPLC-Q-TOF-MS/MS技术分析了CTE中的69种成分；网络药理学、分子对接和分子动力学分析表明，AKT1是主要靶点，PI3K/AKT信号通路是核心通路，其中代表性成分（槲皮素、花生四烯酸、suchilactone、染料木黄酮和boschnaloside）能与AKT1形成稳定的复合物。将50只雄性Sprague-Dawley大鼠分为对照组、TiO₂ NPs组（100 mg/kg体重）以及TiO₂ NPs + CTE组（200、400、800 mg/kg体重），通过灌胃给药，持续8周。当剂量达到400 mg/kg体重时，CTE开始发挥效果，显著恢复了血清睾酮（T）/雌二醇（E2）的平衡，提高了精子活力，并降低了精子异常率。在800 mg/kg体重的剂量下，CTE进一步改善了激素平衡，减轻了睾丸损伤，减少了睾丸细胞凋亡，并通过增加磷酸化PI3K（p-PI3K）和磷酸化AKT（p-AKT）的水平，逆转了TiO₂ NPs对PI3K/AKT通路的抑制作用。总体而言，CTE通过多组分调节AKT1活性及重新激活PI3K/AKT信号通路，从而缓解了TiO₂ NPs引起的精子发生障碍。
