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近年来，基于核磁共振(NMR)波谱的代谢组学(metabonomics)方法作为一种强有力的工具，被广泛地应用于基础生物学、分子病理学、毒理学、生物医药、环境科学等研究中。中草药应用在我国有着悠久的历史，但是由于中医药理论的独特性，并且一直缺乏有效的现代化研究手段，难以在国际上被广泛接受，因此将系统分析的代谢组学方法应用于中医药学研究具有重要的意义，是中医药研究领域中最有前景的方向之一。本文利用NMR和主成分分析(principal componentanalysis，PCA)相结合的代谢组学方法，在分子水平上从整体的角度对雷公藤甲素，乌头碱和马兜铃酸对大鼠的急性毒性作用进行了如下研究。
1.基于NMR的代谢组学方法用于雷公藤甲素(triptolide，TP)急性中毒的大鼠尿样中代谢特征的研究。结果表明给药后代表肝毒性生化指纹的creatine和taurine相对含量升高，代表能量代谢的citrate，succinate，α-oxoglutarate相对含量下降，反应肠道菌群代谢状况的trimethylamine N-oxide(TMAO)，hippurate和一些绿原酸代谢物(δ6.5～7.2)的含量也有异常，并且这些变化在的药物作用后16小时达到最大，56小时后大部分代谢物的浓度恢复正常。另外我们还在0～16小时实验组样品里观察到了2-deoxycytidine，这种物质被认为是一种新的急性肝中毒生化标记物。注射组大鼠血浆的生化分析证明了肝功能的异常，肝组织的病理学切片也发现有不同程度的肝细胞坏死和水肿。这些信息为进一步从分子水平上阐明TP的毒理学机制和临床用药都会非常有帮助。
2.将NMR方法和PCA相结合用于研究不同剂量下乌头碱(aconitine，AC)急性毒性作用后大鼠尿样的代谢特征。结果显示灌胃给药后代表能量代谢的citrate，α-oxoglutarate，cis-aconitate，反应肠道菌群代谢状况的hippurute和phenylacetylglycine(PAG)出现异常，并且这些变化在给药后0-8小时达到最大，16小时后本恢复正常。给药剂量越大代谢物异常越明显，需要的恢复时间也越长。实验中发现α-oxoglutarate的异常增加可能与AC的神经毒性有关，或与α-oxoglutarate的代谢异常有关。另外我们还在给药组大鼠尿样的NMR谱中发现一个未知特征四重峰信号。这些信息可能为进一步阐明AC的毒理学机制和临床毒性监测有一定的帮助。
3.马兜铃酸(aristolochic acids，AA)是众所周知的肾毒性中药成分，它引起的尿样生化组成变化也与给药时间相关，但给药后变化规律与一般药物不同。结果显示，用药第一天尿样组成变化不大，第二天开始出现代谢异常，而后随着给药次数增加大鼠尿样代谢物的变化越来越大，包括citrate，α-oxoglutamte，TMAO，taurine，hippurate相对含量下降，同时dimethylglycine(DMG)，lactate，acetate相对含量上升。停药后一周大多数代谢物相对含量恢复到正常水平，但是acetate，DMG，creatinine，TMAO等相对含量在停药两周后仍异常。说明AA对肾脏(及其功能)既有可逆损伤，也可能有不可逆损伤。