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目的应用网络药理学方法预测细辛的物质基础和作用机制;应用毒理基因组学和代谢组学结合常规生化病理的方法并结合网路药理学的预测结果来探讨细辛肺毒性机制。方法网路药理学方法筛选细辛相关活性成分、靶点和疾病,通过构建化合物-靶点、靶点-疾病、化合物-靶点-疾病以及靶点相关生物功能和通路网络来探讨细辛的物质基础和作用机制。雄性Sprauge-Dawley（SD）大鼠80只,随机分为4组:空白对照组、细辛低剂量组（0.27g·kg-1）、细辛中剂量组（0.81g·kg-1）和细辛高剂量组（1.35g·kg-1）,每组20只。给药周期为四周（28天）,采用灌胃的给药方式,对照组给予等体积的蒸馏水。给药期间每周依据大鼠体重变化调整给药剂量。实验过程中每天观察各组大鼠的一般情况（皮肤、毛发、五官的分泌物、粪便性状、活动度和行为活动等）。每周测定体重,记录每日摄食量。四周后进行样本采集,麻醉前称重,腹主动脉取血测定动脉血pH值、动脉血氧分压（PaO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）、标准碳酸氢盐（SB）、动脉血氧饱和度（SaO2）、肺泡-动脉血氧分压差（A-ADO2）;对肺脏称重计算脏器系数;取肺脏进行常规HE染色观察形态学改变;取高剂量组和对照组肺脏进行基因芯片检测观察差异表达基因;结合网络药理学结果筛选出候选基因,定量PCR方法检测各组肺组织中Tmprss6、Prkag3、Antxr1、Klk11、Rag2、Olr77、Cd7、Il20、Loc69、C6、Loc68、Cd163和Ccl20的表达水平;Western blot和免疫组化法从蛋白质水平和组织表达情况检测不同组别肺组织Ampk、Bcl2、Caspase3、Il1、Il20、Matriptase2、Nfкb、Nptx2和Rag2的表达;代谢组学方法检测不同组别大鼠肺组织的代谢物变化。结果网络药理学结果:细辛含有192个化合物,234个相关靶标,细辛所含化合物-相关靶标涉及疾病较多的为肿瘤、心脑血管疾病、炎症、呼吸系统疾病、精神病、神经系统疾病、痛证、消化系统疾病等。细辛靶标的KEGG通路富集分析结果表明,细辛可能在癌症相关疾病的治疗中起到一定作用;细辛在炎症性疾病中能起到一定的治疗作用或者细辛作用机制的产生可能是通过炎症相关通路的作用相关,包括NFκB、AMPK、MAPK、TNF、Ras、Wnt、VEGF、p53、PI3K-Akt、Toll样受体、PPAR、cGMP-PKG、cAMP信号通路等;细辛产生作用的机制可能与脂质代谢、能量代谢等代谢途径密切相关。大鼠一般情况:在整个实验过程中,对照组和低剂量组大鼠毛发有光泽、反应灵敏、活动度良好,行为表现无明显异常。高剂量组大鼠从第二周开始出现毛发光泽度降低、反应迟钝、精神萎靡等反应。各组大鼠体重随灌胃时间逐渐增加,与自身相比有显著性差异（P<0.05）,各组同期相比前三周无显著性差异（P>0.05）。第四周,与对照组相比,高剂量组具有显著性差异（P<0.05）,中、低剂量组无显著变化。高剂量组肺脏脏器系数增高（P<0.05）,而低剂量组和中剂量组则无显著变化（P>0.05）。动脉血气测定:与对照组比较,高剂量组大鼠PaO2、SaO2较低,A-ADO2较高,有显著性差异（P<0.05）。低、中剂量组与对照组相比较,各项指标无明显差异（P>0.05）。大鼠肺脏形态学改变:各给药组与对照组大鼠肺组织相比,各给药组肺间质内均出现炎性细胞浸润。其中低剂量组肺组织病变较轻,高剂量组病变最严重,肺组织形态学的改变随着细辛剂量的增大而成正相关性,出现肺泡壁的部分增宽,少数肺组织的肺泡管、肺泡囊、肺泡扩张并伴有肺泡间隔断裂,肺泡壁不同程度的瘀血。基因芯片结果:对差异基因进行筛选,结果表明,高剂量组肺组织中有344条基因明显变化,其中显著上调基因有259条,显著下调基因有85条。对差异表达基因进行分析,结果主要集中在代谢途径上,信号转导通路包括嗅觉转导通路、MAPK信号通路和钙信号通路;与大多数基因相互作用的信号分子与神经活性配体有关;细胞过程主要是受体相互作用中的转运和分解代谢;组织系统主要集中在免疫系统;涉及的疾病主要有癌症、免疫系统疾病、肾脏变性疾病等。差异表达基因与嗅觉受体和免疫因子激活炎症相关基因的表达有关。差异表达基因验证:定量PCR结果表明,与对照组相比,高剂量组中Tmprss6、Prkag3、Antxr1、Klk11、Rag2、Olr77、Cd7、Il20、Loc69、C6、Loc68、Cd163的表达水平上调,Ccl20的表达水平下调,中、低剂量组表达无显著意义。Western blot结果表明:与对照组相比,高剂量组中Ampk、Caspase 3、Il1、Il20、Matriptase2、Nfb、Rag2等蛋白的表达显著上调,Bcl2的表达下调,Nptx2的表达无意义,中、低剂量组表达无显著意义。免疫组化结果显示:与对照组相比,高剂量组中Ampk、Caspase3、Il1、Il20、Matriptase2、Nfb、Rag2等蛋白的表达显著上调,Bcl2的表达下调,Nptx2的表达无意义,中、低剂量组表达无显著意义。代谢组学结果:14种肺匀浆代谢产物被鉴定为生物标志物,分别为异亮氨酸,嘧啶,柠康酸,L-丝氨酸,亚氨基二乙酸,牛磺酸,磷酰乙醇胺,D-阿洛酮糖,D-阿洛糖,肌醇,L-谷氨酰胺,庚酸,腺苷,甘油。细辛肺毒性反应与三羧酸循环、糖酵解、氧化应激、免疫损伤、脂质代谢等途径密切相关。细辛肺毒性的产生与鞘脂代谢途径密切相关。结论1.细辛高剂量长期服用对肺脏功能和组织形态具有一定的损害。细辛肺脏毒性与给药剂量密切联系,即给药剂量小,其损害程度轻;反之,损害程度深。2.细辛肺毒性在靶器官损伤之前,基因表达发生了变化。细辛肺毒性的机制可能与差异表达基因影响Ampk-Nfb通路、Bcl2通路、炎症和免疫相关的补体、趋化因子、白细胞介素、嗅觉受体、AMPK等因素,从而导致免疫损伤激活炎症反应有关。3.细辛肺毒性的机制与三羧酸循环、糖酵解、氧化应激、免疫损伤、脂质代谢等途径密切相关。