导读

浙江大学于兴华研究员联合多家科研机构，在国际期刊《Advanced Functional Materials》上发表创新研究，提出“AIE药理学”新概念，利用天然AIE药物牡荆素构建智能纳米诊疗平台，突破血睾屏障实现弱精症的精准治疗。

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近日，浙江大学医学院附属邵逸夫医院孙斐教授/于兴华研究员团队联合香港中文大学（深圳）唐本忠院士、广州医科大学张天富教授团队，在国际期刊《Advanced Functional Materials》上发表研究成果Ferritin-Nanocaged Aggregation-Induced Emission Drug Vitexin Inhibits Ferroptosis to Treat Asthenospermia，提出“AIE药理学”（AIE-Pharmacology）新概念，为男性不育治疗开辟全新范式。

开创“AIE药理学”新概念：从“看见”到“治疗”的完美统一

“AIE药理学”是本研究提出的原创性概念，特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。与传统的策略不同，AIE药理学实现了“诊疗一体”的无缝衔接：

  • 内在生物活性：药物分子本身具有明确的治疗作用机制

  • 自发荧光示踪：无需任何化学修饰，天然具备聚集诱导发光特性

  • 实时疗效监控：在发挥治疗作用的同时，可直观显示药物分布与疗效

“AIE药理学的提出，标志着我们从‘工具性荧光分子’思维转向了‘内在药理活性主体’思维。”论文通讯作者于兴华研究员强调，“这是精准医学理念在分子层面的深刻体现。”

天然AIE药物的发现：牡荆素的“自我实现”之路

研究团队将目光投向传统中药宝库，发现了极具潜力的天然AIE药物——牡荆素：

  • 明确AIE特性：在含水环境中，聚集态分子发射强烈荧光

  • 强大抗铁死亡活性：直接激活Nrf2/HO-1通路，上调GPX4表达，抑制脂质过氧化

  • 天然靶向优势：源于传统药用植物，具备良好的生物相容性

“牡荆素的独特之处在于，它不需要任何‘外挂’荧光标签，自身就是完美的诊疗一体化分子。”论文通讯作者于兴华研究员表示，“这为我们提供了探索天然药物宝库的全新视角。”

智能递送系统：铁蛋白纳米笼的精准导航

为实现牡荆素的跨越血睾屏障靶向递送，研究团队设计了一种智能纳米平台：

  • 利用人重链铁蛋白作为天然载体，通过TfR1受体介导穿越血睾屏障

  • 采用pH依赖的组装策略，高效封装牡荆素形成HFn@VI纳米颗粒

  • 粒径均匀，稳定性良好，具备理想的递送特性

诊疗一体化实践：精准对抗弱精症

在弱精症动物模型中，基于AIE药理学理念构建的诊疗平台展现出卓越性能：

1.实时可视化递送：

  • 利用牡荆素的AIE特性，实现药物在睾丸组织中分布的实时观测

  • 直观显示纳米颗粒穿越血睾屏障的全过程

2.双重协同机制：

  • 铁蛋白组分上调FTH1，螯合毒性铁离子，缓解铁超载

  • 牡荆素组分激活抗氧化通路，抑制铁死亡核心环节

3.显著疗效验证：

  • 精子数量恢复至正常水平83%，运动参数显著改善

  • 免疫荧光证实关键蛋白表达恢复正常

  • 组织学显示生精功能明显恢复

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未来展望：从概念创新到医学革命

“AIE药理学不仅仅是一个新概念，更是未来AIE药物开发的新思路。”于兴华研究员展望道，“它启示我们从天然产物中寻找更多像牡荆素这样‘自带光芒’的活性分子，实现真正的精准医疗。”

该研究首次将AIE药理学理念付诸实践，不仅为男性不育治疗提供新方案，更为肿瘤、神经退行性疾病等重大疾病的诊疗一体化研究开辟了新道路。

原文链接：
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202522020