线粒体作为细胞的“能量工厂”，在维持细胞命运和人体健康中扮演着至关重要的角色。线粒体功能障碍是许多重大疾病的根源，包括神经退行性疾病、糖尿病、肝病、眼病乃至衰老。其中，线粒体疾病是一类独特的遗传病，可由核基因编码的线粒体相关蛋白异常或线粒体DNA（mtDNA）突变引发，患者超过万分之二，而现有疗法多仅能缓解症状，无法根治其生化或遗传缺陷。
尽管基因疗法和基因编辑技术在线粒体疾病治疗领域取得了一定进展，但其应用仍面临编辑器兼容性有限、效率、脱靶效应及伦理问题等挑战。另一大类与线粒体功能障碍相关的疾病，如神经退行性疾病、缺血再灌注损伤、代谢性疾病和衰老等，其线粒体修复策略也仍在探索之中。因此，直接移植健康的线粒体以替代或修复受损线粒体，被视为一种极具潜力的治疗手段，尤其适用于由mtDNA突变引起的疾病。
然而，如何高效地将外源线粒体递送至体内细胞和组织，一直是该领域悬而未决的核心难题。虽然自然界存在细胞间线粒体转移的现象，且“三亲婴儿”技术已在胚胎层面实现线粒体置换，但这些方法无法救治已发病的患者。此前报道的游离线粒体治疗虽在动物模型和初步临床研究中显示出希望，但迫切需要一种更高效、更具普适性的递送方法，以真正实现线粒体移植的治疗潜力。该研究开发一种基于红细胞膜封装的高效线粒体递送系统，从供体获取健康的线粒体，用一层膜将其包裹形成“线粒体胶囊”，然后将这种胶囊移植到受体细胞内。这种方法能有效提升细胞内的ATP生成量、增加线粒体DNA（mtDNA）水平并减少其突变，从而修复受损的细胞功能。最终，这种疗法被应用于小鼠模型，成功挽救了患有帕金森病、线粒体DNA耗竭综合征和Leigh综合征等多种与线粒体功能障碍相关疾病的症状。