雷公藤多苷片是中药雷公藤的主要临床制剂,常用来治疗类风湿关节炎和自身免疫性疾病,效果显著。然而,其肝毒性报道也最为频繁。尽管已有多篇研究,课题组前期也发现了胶原诱导性关节炎(CIA)大鼠体内雷公藤多苷片的效/毒物质信号,但其肝毒性和药效物质基础仍未阐明。目的:整合代谢组学、网络分析、体内吸收成分及代谢物鉴定、细胞效/毒成分筛选、分子对接等多种分析手段揭示雷公藤多苷片的药效/肝毒性物质基础和作用机制。方法:利用UHPLC-Q-TOF-MS代谢组学的方法分别寻找雷公藤多苷片治疗CIA大鼠的血清、肝脏和脾脏中的差异代谢物,并通过在线数据库(HMDB和LIPID MAPS)对差异代谢物进行鉴定。利用FC值和ROC曲线对血清中的差异代谢物进行筛选,寻找与雷公藤多苷片作用相关的关键差异代谢物。利用在线软件Metabo Analyst对血清中的差异代谢物进行通路分析,寻找雷公藤多苷片作用的重要代谢通路。通过网络分析分别构建血清、肝脏和脾脏中差异代谢物的“化合物-反应-酶-基因”网络,寻找差异代谢相关基因。将血清中差异代谢物相关基因分别与肝脏和脾脏中差异代谢物相关基因取交集,筛选雷公多苷片的疗效基因和肝毒性基因。利用BRL 3A细胞(大鼠肝细胞确认细节)分别对雷公藤多苷片中19个成分的毒性进行研究,寻找肝毒性成分。采用CCK-8实验,考察19个成分对RAW264.7细胞的安全作用浓度区间。基于LPS诱导的RAW264.7细胞体外炎症模型,在最大安全给药浓度下,考察各成分对RAW264.7细胞分泌的NO、IL-6和TNF-α的影响,筛选雷公藤多苷片中的抗炎成分。分析雷公藤多苷片中化合物的裂解规律,利用对照品和化合物的质谱信息,对雷公藤多苷片作用的CIA大鼠血清中的吸收成分及代谢物进行鉴定。分别将雷公藤多苷片体内吸收成分与体外抗炎活性成分或肝毒性成分取交集,寻找雷公藤多苷片的效/毒物质基础。利用Auto Dock Vina分别对筛选出的效/毒成分与效/毒基因对应蛋白进行对接分析,筛选雷公藤多苷片疗效与肝毒性的关键靶点。结果:在血清、肝脏和脾脏中分别鉴定到23、142和16个差异代谢物。血清中的差异代谢物主要与甘油磷脂代谢通路有关,经筛选,共找到4个关键差异代谢物,分别是Lyso PC(18:0)、Lyso PA(20:4)、PS(O-20:0/17:1)和Lyso PA(18:2)。通过网络分析,在血清、肝脏和脾脏中分别找到73、306和25个与差异代谢物相关基因。取交集,最终共获得23个雷公藤多苷片疗效相关基因,46个雷公藤多苷片肝毒性相关基因。通过体外细胞实验,发现雷公藤多苷片中4个肝毒性成分,16个抗炎活性成分。在CIA大鼠血清中鉴定到16个原型成分,70个代谢物,其中化合物peritassine A在血清中未鉴定到原型,但利用对照品信息鉴定到了4个peritassine Smoothened Agonist IC50A的代谢物,最终,共在CIA大鼠体内鉴定到17个雷公藤多苷片吸收成分。将体内吸收成分分别与体外筛选到的肝毒性和疗效成分取交集,最终,共获得9个疗效成分,分别是新雷公藤福定、雷酚内酯、雷公藤红素、去甲泽拉木醛、peritassine A、雷公藤春碱、雷公藤定碱、雷公藤新碱和雷公藤吉碱;2个肝毒性成分,分别是雷公藤红素和Diasporic medical tourism去甲泽拉木醛。9个疗效成分与23个疗效靶点对接的结合能最小为-11 kcal/mol,最大为-4.7 kcal/mol,其中,靶点PLA2G4D、LCAT、PLD1、PLD2和AASDHPPT与5个及以上的疗效成分能产生较强的结合(结合能小于-7kcal/mol)。2个肝毒性成分与46个肝毒性靶点对接的结合能最小为-10.6kcal/mol,最大为-6.2 kcal/mol,其中与雷公藤红素对接结合能小于-9kcal/mol的靶点有PLA2G4D、PLA2G4A、PLD1和PLD2,与去甲泽拉木醛对接结合能小于-9 kcal/mol的靶点有PLA2G4D、PLD2、LCAT和B4GALT1。结论:本研究整合多种实验方法发现,雷公藤多苷片的疗效主要与新雷公藤福定、雷酚内酯、雷公藤红素、去甲泽拉木醛、peritassine A、雷公藤春碱、雷公藤定碱、雷公藤新碱和雷公藤吉碱有关;雷公藤多苷片的肝毒性主要与雷公藤红素和去甲泽拉木醛有关。雷公藤多苷片在CIA大鼠体内主要影响甘油磷脂代谢通路,调节代谢物Lyso PC(18:0)、Lyso PA(20:4)、PS(O-20:0/17:1)和Lyso PA(18:2),其疗效主要与对靶点PLA2G4D、LCAT、PLD1、PLD2和AASDHPPT的调控有关,肝毒性主要与对靶点PLA2G4D、PLA2G4A、PLD1、PLD2、LCAT和B4GALT1的调控有关。