目的:本项目拟对复方纳米雄黄组方及单味药进行小鼠毒理学研究,通过对肠道菌群定量宏基因组研究、外周血代谢组、外周血和主要脏器转录组的多组学研究从整体角度揭示复方纳米雄黄及其单味药对小鼠的整体毒性作用机制,希望能够为今后患者应用该药提供毒理学预防的理论基础。方法:SPF级雄性C57BL/6小鼠为研究对象,随机分为四组。给药前收集各组粪便样品300mg作为对照。复方纳米雄黄、青黛、纳米雄黄、5%的羧甲基纤维素钠连续灌胃五周,每天一次,每周收集给药后小鼠粪便300 mg。五周后将麻醉的小鼠采用摘眼球取血的方法收集外周血、外周血血清。脱颈椎处死小鼠解剖收集心、肝、肾进行防RNA降解处理,取部分肝、肾、肠组织用甲醛固定进行病理切片,其余组织冷存备用。将收集的小鼠粪便样本进行总DNA提取后测序,测序深度为每个样本大于5万条拼接后的微生物基因序列。取外周血提取总RNA进行测序分析,测序深度为每个样本6G clean data的测序数据量。取心、肝、肾组织样品提取总RNA,之后测定方法与外周血RNA测序相同。取各组的外周血血清样品进行实验前处理后,采用UPLC-Q/TOF-MS高分辨液质串联进行外周血血清代谢组学分析。结果:1.与对照组所取各组织样品相比较,青黛组肝脏略有损伤,其它各组织样品光镜下均未观察到病理改变。2.转录组多个组织器官的m RNAs表达异常,共鉴定到差异基因1943个,其中625个上调,1251个下调。复方纳米雄黄血液组的GO富集分析显示:差异基因m RNAs主要激活血管生成的负调节、细胞对酸性化学物的反应等功能;抑制红细胞发育、自噬等功能。KEGG富集分析显示:差异基因m RNAs主要激活破骨细胞分化通路,抑制泛素介导的蛋白水解通路。复方纳米雄黄心脏组织的GO富集分析显示:差异基因m RNAs主要激活细胞-基质粘附、单细胞-细胞粘附等功能,抑制心脏传导调节心率、对热量的反应等功能。KEGG富集分析显示:差异基因m RNAs主要激活血小板活化、PI3K-AKT等通路,抑制内质网中的蛋白质加工通路。复方纳米雄黄肾脏组织的GO富集分析显示:差异基因m RNAs主要激活代谢过程、脂质储存等功能,抑制RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的负调控、造血等功能。KEGG富集分析显示:差异基因m RNAs主要激活视黄醇代谢、花生四烯酸代谢等通路,抑制卵母细胞减数分裂通路。复方纳米雄黄肝脏组织的GO富集分析显示:差异基因m RNAs主要激活细胞对脂质的反应、脂代谢过程的正调节等功能,抑制长链脂肪酸代谢过程、不饱和脂肪酸生物合成过程等功能。KEGG富集分析显示:差异基因m RNAs主要激活补体和凝血级联通路,抑制PPAR信号通路。3.血清代谢组学分析结果显示:在所构建OPLS-DA模型中,对照组与青黛组、纳米雄黄组、复方纳米雄黄组的样本基本能够良好区分,说明三组样本的代谢物特征与对照组有显著差异。KEGG分析显示:复方纳米雄黄组对对照组相比,共鉴定到16条代谢通路,显著富集在不饱和脂肪酸的生物合成、氨酰基-t RNA生物合成、ABC转运器、嘌呤代谢、代谢途径及酪氨酸代谢等信号通路上。4.16S r RNA基因和宏基因组测序结果表明:与对照组相比,各组细菌内的多样性、均匀度以及各组间菌群差异均明显发生改变,但与给药时间无相关趋势性。复方纳米雄黄与对照组相比,组间差异细菌代谢参与的KEGG通路主要富集在二苯乙烯、二芳基庚烷和姜辣素的生物合成、细胞色素P450对异生素的代谢、烟酸和烟酰胺代谢、MAPK信号通路、谷胱甘肽代谢、磷酸戊糖途径及药物代谢-细胞色素P450七条信号通路上。结论:1.复方纳米雄黄给药后,多个组织器官的m RNAs和血清代谢物表达异常以及动物肠道菌群差异明显发生改变,这些差异分子表现出多种生物学功能,参与各种生物学反应和信号转导途径。2.差异分子的筛选对寻找复方纳米雄黄的毒理作用机制及药理作用机制具有重要指导意义。