药物在临床治疗中的安全性和有效性一直备受关注。近年来,越来越多的研究显示,人体肠道菌群可以影响体内药物的代谢,从而改变药物的安全性和有效性。因此,探究人体肠道菌群与药物之间的相互作用机制已成为当前生命科学和医学的研究热点。益生菌是一类对人体健康有益的微生物,被广泛应用于食品、保健品和医药领域。然而,鲜有研究报道外源性益生菌是否会对体内药物的代谢、疗效和毒性有影响。鉴于这一现状,本研究以益生菌Lacticaseibacillus casei Zhang（LCZ）为研究对象,采用代谢组学技术对其进行了高通量的药物代谢活性检测和药物代谢产物筛查。同时,利用动态仿生胃肠道模型和培养组学技术培养出的人体粪便微生物群落评估了 LCZ在胃肠消化过程和人体肠道菌群中的药物代谢情况。最后,通过动物实验,评价了 LCZ和药物的联合使用对药物代谢、疗效和毒性的影响,并利用转录组、宏基因组和代谢组学技术探究了 LCZ增强药效的作用机制。本研究的重要结果如下:（1）益生菌LCZ具有广泛的药物代谢能力,可在培养基里降解本研究中33%（12/36）的药物。其中,LCZ对降脂药物-洛伐他汀的体外代谢率为54.60%,并能够打断洛伐他汀的δ-内酯键,将其代谢成活性更强的洛伐他汀羟酸。此外,在动态仿生胃、肠道消化过程中,LCZ仍具有洛伐他汀代谢活性。（2）向含有粪便微生物群落的培养基里添加LCZ,能显著增强微生物群落对洛伐他汀的代谢水平。但是,这种现象只发生在Lactobacillaceae相对丰度大于1%的微生物群落中。此外,LCZ干预还可以显著提高体外微生物群落中Lactobacillaceae、Bifidobacteeriacae和Bacteroidaceae的相对丰度。（3）使用LCZ和低剂量洛伐他汀的联合治疗比单独使用洛伐他汀更有效,能更快地降低高血脂金黄地鼠血液中总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平,而且也不会对金黄地鼠的肝、肾和肌细胞功能产生不良影响。（4）使用LCZ-洛伐他汀联合治疗时,LCZ对洛伐他汀肠道代谢的影响较小,但它可以促进洛伐他汀的吸收,显著增加金黄地鼠血液中洛伐他汀的含量。多组学结果显示,LCZ和洛伐他汀的联合治疗可以改变金黄地鼠的肠道菌群,并显著增加肠道中熊脱氧胆酸、枸杞酸和肉豆蔻酰甘氨酸等12个代谢物的含量。这些代谢物与洛伐他汀极性相近,可以增加肠道中洛伐他汀的溶解度,促进其吸收,最终提高降血脂效果。本研究从体外到体内系统地评估了益生菌LCZ对洛伐他汀代谢和疗效的影响,并揭示了 LCZ增强洛伐他汀药效的作用机制,这为高血脂症患者提供了更有效、安全的治疗方案,也为其它益生菌与药物在临床治疗中的联合使用提供了可参照的研究方法。