目的:气虚型肝癌（Qi-deficiency liver cancer,QDLC）是一种常见的恶性肿瘤,也是传统医学在肝癌研究中的一个重要部分。人参是中医临床治疗“气虚”重症不可缺少的中药之一,其独有的功能在气虚体质的肿瘤治疗中具有特殊的意义。目前,现代医学对人参治疗肿瘤的研究较多,但对气虚型肝癌的相关研究较少,其中的作用机制也并不明确。因此,本研究主要通过人参不同有效部位治疗气虚型肝癌的药效学评价、人参不同有效部位对气虚型肝癌动物模型内源性物质的影响、人参皂苷在气虚型肝癌动物模型体内的代谢规律、药效学及药动学之间的相互关系以及不同有效部位之间的相互关系等研究,阐明人参对气虚型肝癌的治疗效果以及治疗过程中的作用机制,为人参在中医临床中的应用及相关研究提供实验依据和数据支持。方法:1.利用游泳力竭试验和异种移植人源肝癌Hep G2细胞法优化并建立BALB/c-nu小鼠气虚型肝癌模型。采用基于超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱（Ultra-high performance liquid chromatography and tandem quadrupole time-of-flight mass spectrometry,UPLC-Q-TOF/MS）的代谢组学方法,结合体征外观,从生物标志物及代谢通路角度评价和阐释气虚模型,同时通过实体瘤的生长情况考察肝癌模型。通过气虚和肿瘤形成与发展过程的观察、血常规、组织病理学及血清代谢组学研究,考察气虚对肝癌发生、发展的影响。2.依据《中华人民共和国药典》项下“人参”、“人参总皂苷”的相关方法,结合文献资料,优化人参各有效部位的制备方法,并采用UPLC-Q-TOF/MS对其进行表征分析。然后将人参总提物、人参皂苷、人参多糖以及人参皂苷:人参多糖（1:1）混合物等有效部位干预气虚型肝癌动物模型,并通过荷瘤小鼠肿瘤发展过程的观察、实体瘤抑制率、脏器指数、生化指标、组织病理学以及免疫组化等手段,考察人参各有效部位对气虚型肝癌的治疗作用以及协同作用。3.采用UPLC-Q-TOF/MS代谢组学分析、无监督的主成分分析（Principal components analysis,PCA）、有监督的正交偏最小方差判别分析（Orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA）以及MS/MS质谱串联技术等方法,考察人参各有效部位对气虚型肝癌动物模型尿液和血清内源性代谢物的影响,筛选鉴定人参各有效部位作用的潜在生物标志物以及人参皂苷和人参多糖协同作用的潜在生物标志物,并考察与该研究相关的代谢通路。4.利用粪便代谢组学和16S r RNA测序技术,考察人参治疗气虚型肝癌过程中粪便内源性代谢物和肠内菌的变化情况。然后,通过计算Spearman相关系数,综合分析宿主表型、肠内微生物群和粪便代谢物之间的关系。5.通过人参治疗气虚型肝癌的入血成分评价、药代动力学-药效动力学（pharmacokinetics-pharmacodynamics,PK-PD）相关性研究以及靶向网络药理学分析,阐述机体和药物之间的相互作用和响应,考察人参治疗气虚型肝癌的整体作用机制及物质基础。结果:1.通过气虚型肝癌模型建立的考察,确定以连续15天采用5%体重金属固定于尾部游泳至力竭（鼻尖浸水＞5s）结合小鼠腋部皮下接种Hep G2肝癌细胞悬液（细胞浓度为5.0×10~7/ml,每只小鼠接种50μL）的方法建立气虚型肝癌模型。通过基于非靶向尿液代谢组学方法的气虚模型评价筛选出了三羧酸循环、脂肪酸代谢等多条涉及能量的代谢途径,结合体征外观和肿瘤的生长情况,成功评价了动物模型。另外,通过气虚对肝癌发生发展的影响研究,考察了气虚和肝癌发生发展的潜在关系,结果显示气虚可促进肿瘤的发展,影响机体生理、病理状态,引起内源性物质紊乱。2.通过对人参不同有效部位制备方法的考察,确定了采用水提醇沉、D101大孔树脂分离为主要技术路线的方法制备不同有效部位,并采用UPLC-Q-TOF/MS平台鉴定出了40种人参皂苷。药效学评价结果显示,人参各有效部位在气虚型肝癌治疗过程中,改善了荷瘤小鼠的体征外观、抑制了肿瘤的生长、调节了血常规和组织的病理性变化以及Bax、Bcl-2、VEGF-B的相关表达,表明了人参各有效部位对气虚型肝癌具有良好的治疗效果,且人参皂苷和人参多糖可能具有协同作用。3.通过尿液代谢组学研究,共筛选鉴定了人参各有效部位作用的38种潜在生物标志物以及人参皂苷和人参多糖协同作用的6种潜在生物标志物,并检索了与这些生物标志物相关的11个代谢通路,主要包括嘌呤代谢、苯丙氨酸代谢、花生四烯酸代谢、三羧酸循环等。通过血清代谢组学研究,共筛选鉴定了人参各有效部位作用的13种潜在生物标志物以及人参皂苷和人参多糖协同作用的7种潜在生物标志物。并检索了与这些生物标志物相关的7个代谢通路,主要包括嘌呤代谢、苯丙氨酸代谢、花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢、不饱和脂肪酸生物合成、鞘脂代谢、类固醇激素生物合成。4.通过粪便内源性物质的考察,筛选鉴定了人参各有效部位作用于气虚型肝癌的31种潜在生物标志物以及人参皂苷和人参多糖协同作用的20种生物标志物,这些生物标志物可能的相关代谢通路包括胆汁酸生物合成、不饱和脂肪酸生物合成、色氨酸代谢、花生四烯酸代谢、嘧啶代谢、维生素B6代谢、亚油酸代谢、类固醇激素生物合成、鞘脂代谢等。通过肠道菌群研究,在属水平上筛选出了人参各有效部位作用于气虚型肝癌的25种组间具有显著差异的物种信息以及人参皂苷和人参多糖协同作用的23种组间具有显著差异的物种信息。另外,通过Spearman相关系数分析,在气虚型肝癌发展以及人参干预过程中,宿主表型、肠内微生物群和粪便代谢物之间存在密切的潜在关系。5.入血成分分析结果显示,人参治疗气虚型肝癌时,共有15种入血的人参皂苷成分。入血成分的PK-PD相关性研究结果显示,各内源性物质随着活性成分的浓度变化呈现出顺时针或逆时针的变化,表明活性成分与内源性指标之间并非简单的线性关系,而是表现出复杂的相互关系和药效的延迟效应,表明了人参皂苷在气虚型肝癌的治疗中具有复杂的药理活性和联合相互作用。靶向网络药理学分析结果显示人参皂苷入血成分共涉及156个药物靶点,涵盖了14个化合物。肝癌有2464个相关性较强的靶点,其入血成分与肝癌有61个共同靶点,并将此作为人参治疗肝癌的潜在作用靶点。同时,筛选出了27个核心靶点。另外,由通路富集分析结果可知,主要的代谢途径涉及癌症代谢通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、HIF-1信号通路、胰岛素抵抗、血管内皮生长因子信号通路、凋亡等,推测人参各有效部位可能通过上述代谢通路对气虚型肝癌起到良好的治疗效果。结论:人参各有效部位对气虚型肝癌具有明显的治疗作用,人参皂苷和人参多糖体现出良好的协同作用。在治疗过程中,人参不同有效部位对气虚型肝癌动物模型内源性物质和肠道菌群产生了较大的影响,其中具有很多明显差异的生物标志物以及具有显著差异的菌属物种信息。通过人参各有效部位的治疗,调节了小鼠体内由于病理模型引起的内源性物质和肠道菌群的紊乱,使其向健康状态回调,起到了抑制肿瘤生长的作用。另外,通过人参治疗气虚型肝癌入血成分分析以及PK-PD相关性分析,表明活性成分与内源性指标之间并非简单的线性关系,而是表现出复杂的相互关系和药效的延迟效应。同时,通过靶向网络药理学的分析,表明了“入血成分-靶点-疾病”的相互作用关系,验证了活性成分的整体作用机制及物质基础。