目的:中枢神经系统（central nervous system,CNS）疾病是由多种因素导致的脑、脊髓结构或功能损伤,从而引起的一系列疾病,包括神经退行性疾病、脑血管疾病等。由于CNS疾病发病机制复杂,并且血脑屏障的存在极大提高了脑内给药的难度,使得此类药物开发的成功率极低。石榴皮具有多种生物活性成分,并经研究发现具有良好的CNS保护作用,但其发挥CNS保护作用的物质基础和药效机制尚未阐明。对于大多数口服药物而言,口服给药后经吸收代谢以血液为媒介且以足够大的浓度进入靶部位才能发挥药效,而对于CNS药物而言,还需要通过血脑屏障才能进入脑内发挥作用。因此,本研究在课题组前期多成分药物代谢研究的基础上,将血浆成分鉴定与脑脊液中成分鉴定相结合,分析石榴皮的吸收代谢情况及血中移行成分,靶向性识别脑脊液中石榴皮的原型成分及代谢产物;借助Label free蛋白质组学技术分析脑脊液中相关蛋白在实验组和对照组之间的表达差异,研究石榴皮发挥CNS保护作用的可能机制。方法:制备石榴皮的乙醇提取液,利用超高效液相色谱-高分辨质谱（ultra-high performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry,UPLC-HRMS）技术,通过与参考文献和中药成分高分辨质谱数据库（orbitrap traditional Chinese medicine liberary,OTCML）进行比对,对提取液中的成分进行鉴定。以大鼠肠道灌流和封闭肠环法,收集肠壁代谢和肠道菌群代谢的血浆样品,利用UPLC-HRMS鉴定血浆中原型入血成分和代谢产物;对于综合代谢组,灌胃给药后鉴定血浆中成分,并在上述鉴定结果基础上对脑脊液中成分进行解析,识别石榴皮在脑脊液中的原型成分与代谢产物。采集灌胃石榴皮提取液的实验组大鼠脑脊液和灌胃去离子水的对照组大鼠脑脊液,进行脑脊液中成分确证,并利用Label free相对定量蛋白质组学技术,对脑脊液中蛋白质进行液相串联质谱（liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry,LC-MS/MS）分析,利用Proteome DiscovererTM软件进行搜库,鉴定脑脊液中的蛋白质并进行相对定量,筛选出差异蛋白;结合蛋白互作网络、GO功能与KEGG通路注释富集等手段分析差异蛋白,探讨石榴皮发挥CNS保护作用的可能机制。结果:（1）从石榴皮提取液中共鉴定到了 38个化合物,包括安石榴苷、安石榴林、鞣云实精等17个鞣质类成分,槲皮素、芦丁、儿茶素等10个黄酮类成分,鞣花酸、没食子酸等6个酚酸类成分,诃子裂酸、云实素、短叶苏木酚酸、柠檬酸和熊果酸。（2）提取液中有30个化学成分以原型吸收入血,和12个代谢产物一同在肠壁代谢组、肠道菌群代谢组血浆中被检测到;综合代谢组血浆中有7个原型入血成分、16个代谢产物。最终在大鼠脑脊液中识别到2个石榴皮的代谢产物,为dimethyl ellagic acid、dimethyl ellagic acid glucuronide。（3）从大鼠脑脊液中鉴定出954个可进行定量分析的蛋白质,实验组和对照组中表达差异显著的蛋白总数为135个,包括89个上调蛋白和46个下调蛋白。差异蛋白主要表现在质膜结合的细胞突起结构调节、细胞突起结构调节、细胞迁移、细胞发育、神经系统发育调节、细胞发育调节、神经元突起发育、质膜结合的细胞突起结构、神经发生调节、神经元发育和细胞突起结构负向调节的生物过程;差异蛋白主要参与了与神经精神疾病密切相关的细胞粘附分子和5-羟色胺能神经突触通路;涉及的疾病包括阿尔茨海默症、痴呆症和脑血管意外、精神分裂症、抑郁症、精神障碍和注意缺陷与多动障碍。结论及意义:本研究以石榴皮为研究对象,利用UPLC-HRMS技术,结合序贯代谢方法和脑脊液采集技术,首次在大鼠脑脊液中鉴定出石榴皮代谢产物dimethyl ellagic acid、dimethyl ellagic acid glucuronide;结合Label free相对定量蛋白质组学技术和生信学分析,石榴皮可能通过减轻炎症反应、减少β-淀粉样蛋白（amyloid β-protein,Aβ）的纤维化、阻止Aβ的脑内沉积、增强突触活性、减缓神经元的退化和增强学习记忆等途径发挥CNS保护作用。为阐明石榴皮防治CNS疾病的可能机制提供依据,并为其他具有CNS保护作用的多成分药物的物质基础和机制研究提供参考。