AIE药理学：指自身同时具备明确药理活性和聚集诱导发光特性的单一分子或组装体。多层次诊疗一体化理论。

AIE药理学是研究药物与机体之间，跨越从分子到系统的所有生物层次，所发生的动态、双向、且可实时可视化的相互作用规律的科学。它以 “诊疗一体” 为核心目标，通过本征型发光药物或智能递送系统，实现对药物体内旅程与作用机制的时空同步解析。

该理论将传统药理学拓展为三个相互关联、层层递进的支柱：

第一支柱：系统药效动力学——药物“如何作用”于多层次

核心： 药物效应是其在多个生物层次上引发特异性事件的有序整合与涌现。

分子层次： 原发作用点。药物与靶蛋白（受体、酶）、核酸等结合，触发初始信号。（可被AIE药物直接示踪结合位点）

细胞器层次： 功能模块响应。分子信号在特定细胞器（线粒体、内质网、溶酶体等）内整合，引发能量、代谢、自噬等亚细胞事件。（可被AIE药物实时观察其富集与作用）

细胞层次： 命运决策单元。细胞器功能改变汇聚为细胞整体反应，如增殖、凋亡、铁死亡、分化或功能分泌。（可被AIE药物标记并追踪特定细胞群的命运）

组织-器官-系统层次： 生理功能输出。大量细胞行为的协调，体现为组织修复、器官功能改善（如心脏泵血、肝脏解毒、睾丸生精）及系统稳态的恢复（如循环、神经、生殖系统）。（宏观疗效与微观荧光分布相互验证）

第二支柱：动态药代动力学——多层次“如何处置”药物

核心： 药物的体内命运是由其穿越的每一道生物屏障和经历的每一层生物转化所共同决定的连续过程。

吸收与分布（跨越屏障与系统）： 涉及消化系统/皮肤的吸收，经循环系统转运，并穿越如血脑屏障、血睾屏障等特殊结构。（AIE特性可实时、直观绘制此过程）

代谢与转化（细胞与分子事件）： 主要在肝细胞的内质网等细胞器中，由特异性代谢酶完成化学修饰。（可示踪药物在代谢器官的实时分布与转化状态）

排泄（器官与系统功能）： 经由泌尿系统（肾脏） 或肝胆系统排出。药物与排泄器官细胞的相互作用决定其清除速率。

第三支柱：诊疗一体化——连接药效与药动的可视桥梁

核心： 利用药物自身的 “聚集诱导发光”特性，或构建智能发光递送系统，将传统的“黑箱”过程转化为“可视化”过程。

无创实时监测： 在不干扰生理过程的前提下，直接观察药物在靶器官、组织、细胞甚至细胞器中的实时分布、蓄积与滞留。

疗效即时反馈： 药物在作用位点的荧光强度变化，可关联其局部浓度与药效强度，为疗效评估提供即时、客观的影像学指标。

机制直观阐释： 通过可视化证据，直接验证药物是否按设计抵达预想层次（如特定细胞器的特定蛋白），极大增强了多层次作用机制的说服力。

AIE药理学理论的整合价值与革新性

改变认知模式： 将药物作用从“时间黑箱”变为“时空彩图”，实现了从推断到观测的范式变革。

指导精准研发： 为新药设计提供了 “功能-可视”双优 的筛选标准，鼓励从天然产物中发掘像“牡荆素”一样的本征型AIE药物。递送系统的设计也需兼顾跨越特定层次屏障的能力和自身可视性。

优化临床治疗： 为实现个体化给药提供了强大工具。通过影像学监控，可实时调整给药方案，确保药物在靶点达到并维持最佳治疗浓度，实现疗效最大化和副作用最小化。

统一理论框架： 从分子到系统的多层次列表，在此框架下不再是静态的解剖学结构，而是动态药物事件的“发生地”与“观测点”。药效学与药动学在每一个层次上同时发生、相互影响，并被诊疗一体化技术所同步揭示。

结论

AIE药理学 是传统药理学在精准医学时代和可视化技术革命下的必然进化。它不再满足于“药物进入身体后发生了什么”的宏观描述，而是致力于回答：

“药物在身体的哪个精确位置（系统、器官、组织、细胞、细胞器）起作用？”

“它如何在每个层次上引发变化，这些变化又如何级联放大为最终疗效？”

“我们能否像观看一场实况转播一样，亲眼见证这场微观战役的全过程？”

Advanced Functional Materials. 2025. e22020