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中药成分种类多、数目庞大,一般以指标成分作为其质量评价的标准。现有的主要成分分析方法有生物学分析方法（生物色谱、生物芯片及酶联免疫法等）和色谱分析方法（液相色谱、气相色谱、毛细管色谱等与检测器联用方法）。其中高效液相色谱高分辨质谱（HPLC-HRMS）联用方法具有灵敏度高、高效快速、且能获得丰富的结构信息等优点;但HPLC-HRMS数据处理繁琐,需要有效的数据挖掘技术来简化分析过程。HRMS常用的数据挖掘技术有背景扣除（BS）和质量亏损过滤（MDF）等。BS能够显著降低背景噪音但存在成分信号重叠等问题;MDF筛选效率取决于模板的设立,易产生筛选不全面、假阳性信号多等结果。基于HPLC-HRMS方法,本课题构建了一种能够快速有效进行指标成分分析的新型数据挖掘技术,即背景扣除结合不饱和度过滤（BS-RDB）。采用HPLC-HRMS结合BS-RDB方法,以两种抗疟中药（黄花蒿、常山）为例,进行其指标成分筛选;通过与传统数据挖掘技术（BS、MDF）对比,评估新方法的优势。此外,通过传统提取分离（常山）和PK-PD（药效学-药动学）研究（黄花蒿）,验证新方法的有效性。1.HPLC-HRMS联用筛选黄花蒿中的指标成分及其代谢物黄花蒿干叶或黄花蒿茶饮有很好的抗疟活性,其中两类主要指标成分（倍半萜类及黄酮类化合物）发挥对青蒿素（QHS）的抗疟增效或协同抗疟作用,但具体的增效成分和作用机制缺乏考察。本章采用HPLC-HRMS联用结合新型BS-RDB技术快速筛选黄花蒿中的指标成分及体内代谢物,与BS和MDF后处理的结果相比,评估BS-RDB的优势。通过与参考标准品进行比较,确证黄花蒿总提物（MAE）中主要成分的化学结构。化合物的质谱信息（元素组成、RDB值及二级碎片）、构建的黄花蒿中倍半萜内酯类化合物（SL）和黄酮类化合物（FL）的生物转化网络及SL的生物合成途径用于表征其他组分或代谢物的结构。结果表明,在MAE中共检出38个SL和35个FL原型成分,在大鼠的生物样本中共检出20个SL代谢物（5个Ⅰ相代谢物和15个Ⅱ相代谢物）和10个FL代谢物（1个Ⅰ相代谢物和9个Ⅱ相代谢物）。BS后处理能检出MAE中全部SL及FL原型成分,但不能区分这两类物质;BS后处理对大鼠生物样本中原型成分及代谢物检出效果不佳。MDF后处理能检出MAE及生物样本中的SL和部分FL原型成分及代谢物（在MAE中仅检出35个FL的18种）,并加以区分,但假阳性信号多。BS-RDB后处理能够有效检出MAE及生物样本中的全部SL及FL原型成分和代谢物,并可有效区分且假阳性信号少。HPLC-HRMS结合BS-RDB方法能够有效地筛选并区分黄花蒿及其生物样本中的两类指标成分及其代谢物。在MAE中共检测到未见文献报道的20个SL原型成分和6个FL原型成分。SL在大鼠体内主要的代谢途径为羟基化和葡萄糖醛酸化,FL的主要代谢途径羟基化、甲基化、去糖基化、一系列葡萄糖醛酸化和磺酸化。2.HPLC-HRMS联用筛选常山中的指标成分常山提取物具有抗疟活性,其中主要活性成分为常山碱。常山中的生物碱类成分（AL）中可能存在潜在抗疟成分或抗疟增效成分,目前缺乏系统考察。本章采用HPLC-HRMS结合新型BS-RDB技术快速筛选常山中的AL,与BS和MDF后处理对比,评估BS-RDB的优势。采用传统提取分离方分离常山中的成分法,判断此方法的有效性。通过与参考标准品进行比较,确证常山提取物中主要生物碱类成分的化学结构。基于质谱信息（元素组成、RDB值及二级碎片）表征其他成分结构。结果表明,BS后处理共检出全部7个AL,其中响应值较高的AL为常山碱和异常山碱,但假阳性信号数量多。MDF后处理未完全检出AL（只检出5个AL）。BS-RDB后处理共检出全部7个AL,假阳性信号数量少。采用传统的提取分离方法,我们分离得到了 3种量相对大的成分（常山碱、异常山碱和7-OH香豆素）,其他微量AL分离难度较大。HPLC-HRMS结合BS-RDB方法能够有效地筛选常山中的AL,能筛选出传统分离方法无法获取的微量AL,其中4种AL未见文献报道。3.黄花蒿中主要指标成分对QHS的抗疟增效作用黄花蒿中主要指标成分为SL及FL,乙酸乙酯和石油醚能够分别富集黄花蒿中的SL及FL。与单用青蒿素（QHS）相比,以PK-PD为指标,分别研究这两类提取物对QHS的抗疟增效作用。同时采用HPLC-HRMS结合BS-RDB方法追踪提取物的成分,以期揭示黄花蒿中对QHS发挥抗疟增效作用的指标成分。制备黄花蒿乙酸乙酯提取物（EAE）（富集FL）及石油醚提取物（PAE）（富集SL）。采用约氏疟原虫（Plasmodium yoelii）感染小鼠模型研究QHS在两类提取物中的体内抗疟活性。采用健康大鼠模型分别研究口服两类提取物时QHS及其代谢产物去氧青蒿素（DQHS）的药代动力学特征。通过PK-PD结果,追踪提取物中发挥抗疟增效作用的主要成分。继而采用健康大鼠模型研究主要成分与QHS联合用药时,QHS及DQHS的药代动力学特征。结果表明,与单用QHS相比,EAE及PAE在小鼠体内均表现出了对QHS的抗疟增效作用。口服PAE时,QHS及代谢物DQHS在大鼠体内的暴露量均增加了 2.1倍（P＞0.05）;但口服EAE时,QHS及代谢物DQHS的暴露量没有显著性区别（P＜0.05）。PAE中存在能够诱导QHS吸收的成分。PAE的主要成分为SL,其中含量较多的两种为黄花蒿素B（AB）及青蒿酸（AAC）。与单用QHS相比,AB和AAC分别与QHS联用时,QHS及代谢物DQHS在大鼠体内的暴露量均没有显著性变化（P＞0.05）。当AB和AAC同时与QHS联用时,QHS及代谢物DQHS在血浆的暴露量分别增加了 1.8倍、1.7倍（P＜0.05）,而QHS代谢为DQHS的能力没有显著性变化（P＞0.05）。这说明AB和AAC同时与QHS联用能增加QHS的体内吸收。以PK-PD为指标,采用HPLC-HRMS结合BS-RDB技术,揭示了黄花蒿中对QHS发挥抗疟增效作用的指标成分为AB联用AAC,验证了新方法的有效性。本文采用HPLC-HRMS方法结合新型数据挖掘技术BS-RDB,能够有效地筛选指标成分。通过提取分离的传统方法（常山）及对提取物进行PK-PD研究（黄花蒿）进一步验证了方法的有效性。此方法可用于其他中药指标成分的筛选。但仅采用此方法无法对未知化合物进行结构确证,与其他强大的分析工具（LC-NMR）结合有望获得互补的结构信息,从而确保对复杂草药成分的全局定性分析。