针对频仍发生的中药不良反应特别是传统无毒中药的肝毒性问题,本文基于病理毒理学的安全性评价模式和方法,即采用正常动物和肝纤维化动物模型对比研究大黄的肝损伤与保护作用,应用代谢组学技术分析大黄“双向”作用对大鼠体内小分子代谢物的变化及可能涉及到的代谢通路。结果显示,大黄引起正常大鼠血浆中谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)均显著升高(P<0.01),肝脏组织HE和TUNEL染色可见明显病理学改变;大黄对模型大鼠血浆ALT和AST均显著降低,肝脏组织病理学明显改善。进一步采用UPLC-QTOF/MS对各组大鼠血浆代谢差异进行表征,通过多元统计分析方法筛选出牛磺酸、精氨酸、前列腺素(PGF2α)、视黄基酯、粪甾烷酸等潜在生物标志物,代谢通路富集分析关联到精氨酸和脯氨酸代谢、初级胆酸生物合成、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、视黄醇新陈代谢和花生四烯酸代谢等代谢通路。结果证实大黄对正常和肝纤维化模型动物的肝损伤与保护的“双向”作用,代谢组学结果提示了初级胆酸生物合成、牛磺酸和亚牛磺酸代谢和精氨酸和脯氨酸代谢可能是大黄“有故无殒”现象的关键信号通路。该研究为诠释中药肝毒性科学评价与合理用药减(避)毒提供基础科学依据。