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目的:探讨驱虫斑鸠菊活性成分对LO2细胞、HFF体外细胞毒性和CHO细胞的染色体致畸变作用并基于核磁共振氢谱（~1H-NMR）的细胞代谢组学方法检测分析LO2细胞相关代谢通路。方法:从以来源于人肝组织的正常肝细胞LO2和人正常皮肤组织成纤维细胞（HFF）为研究对象,通过药物细胞毒性实验测定LO2、HFF细胞在3种不同活性成分作用下的IC50值,采用CCK-8、总蛋白浓度测定、乳酸脱氢酶（LDH）释放3种不同的细胞毒性实验观察驱虫斑鸠菊活性成分对LO2和HFF细胞的细胞毒性;根据测得半抑制浓度(IC50)来确定给药浓度,分别设置低、中、高浓度组分别是1/4IC50、1/2IC50、IC50,另设阴性对照组和阳性对照组,每组同时设2个平行样品。4h处理组（加或不加s9）使受试物与CHO细胞作用4小时,24h处理组（不加s9）使受试物与CHO细胞作用24小时。开始给予受试物20小时后用秋水仙碱处理,使细胞的有丝分裂停止在中期相,然后收集细胞,经低渗、固定、涂片和染色后,在显微镜下观察染色体数量和结构的改变,计算畸变率。采集LO2细胞正常对照组、异鼠李素（低、中、高）、紫铆素（低、中、高）、紫铆查尔酮（低、中、高）的细胞样本,对细胞样本进行~1H-NMR检测。采用偏最小二乘法判别式分析（PLS-DA）及正交偏最小二乘法判别式分析（OPLS-DA）等多元统计分析方法找出与LO2细胞代谢相关差异性代谢通路。结果:体外毒性实验结果表明不同浓度的三种活性成分作用下LO2和HFF细胞存活率均显著降低。其中紫铆素、紫铆查尔酮、异鼠李素对LO2细胞的半数抑制浓度分别为67.537μmol/L、157.383μmol/L和214.043μmol/L。与正常对照组相比较,紫铆素50、100μmol/L实验组（P＜0.05）150、200、250、300、400μmol/L实验组（P＜0.01）可显著减少LO2细胞的蛋白含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平;异鼠李素浓度增加到200、250μmol/L（P＜0.05）、300、400μmol/L时（P＜0.01）可显著减少LO2细胞蛋白质含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平,低浓度异鼠李素对LO2细胞存活率没有统计学意义;紫铆查尔酮组当浓度小于150μmol/L时对LO2细胞存活率没有影响,当浓度达到150、200μmol/L时（P＜0.05）、250、300、400μmol/L时（P＜0.01）各剂量组出现各显著减少LO2细胞的蛋白含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平的现象;紫铆素、紫铆查尔酮、异鼠李素对对HFF细胞的半数抑制浓度分别为165.54μmol/L、260.57μmol/L和178.04μmol/L。与正常对照组相比较,紫铆素100、150、200μmol/L实验组（P＜0.05）250、300、400μmol/L实验组（P＜0.01）可显著减少HFF细胞的蛋白含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平;异鼠李素浓度增加到150μmol/L（P＜0.05）200、250、300、400μmol/L时（P＜0.01）可显著减少HFF细胞蛋白质含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平,低浓度异鼠李素对HFF细胞存活率没有统计学意义;紫铆查尔酮组当浓度小于150μmol/L时对HFF细胞存活率没有影响,当浓度达到200、250、300μmol/L时（P＜0.05）400μmol/L时（P＜0.01）各剂量组出现各显著减少HFF细胞的蛋白含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平的现象。驱虫斑鸠菊活性成分阴性对照组在+s9/4h及-s9/24h条件下处理后的染色体畸变率分别为1.5%、0.5%、2%和1%、1.5%、2%均小于5.0%;阳性对照组在+s9/4h及-s9/24h条件下处理后的染色体畸变率分别为24.5%、31%、22.5%和21.5%,20.5%、29%均大于20%。提示本次建立的试验系统符合要求。异鼠李素终浓度为4.51、9.02和18.039μmol/L的受试物、紫铆素终浓度为14.13、28.25和55.49μmol/L的受试物、紫铆查尔酮终浓度为11.32、22.64和45.27μmol/L的受试物分别在-s9/24h作用条件下诱发的染色体畸变率均小于5%;在-s9/4h作用条件下诱发的染色体畸变率为均小于5%;在+s9/4h作用条件下诱发的染色体畸变率均小于5%,三种受试物各剂量组细胞染色体畸变率均小于5.0%,判定结果阴性;三种活性成分各浓度药物组分别与正常对照组相比较,OPLS-DA分析所得到结果有比较好的分离,表明各组之间的代谢产物具有显著差异。其中异鼠李素药物组共涉及的差异性代谢物共31种:异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、乳酸,丙氨酸,醋酸盐,脯氨酸、α-酮戊二酸,肉碱、牛磺酸,ɑ-葡萄糖、半胱氨酸、α-羟基正戊二酸,赖氨酸、蛋氨酸,肉碱、谷氨酸,ɑ-酮戊二酸、天冬氨酸、胆碱、甘油三酯酰、甘氨酸,β-呋喃糖,胍基乙酸酯、α-氨基对羟基苯、苯丙氨酸、尿刊酸酯、酪氨酸、肌酸、苯丙氨酸、谷氨酰胺等。紫铆素药物组共涉及的差异性代谢物共29种:缬氨酸、乳酸、醋酸盐、脯氨酸、蛋氨酸、ɑ-酮戊二酸、肉碱、半胱氨酸、牛磺酸、α-葡萄糖、β-葡萄糖、β-呋喃糖、谷氨酰胺、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、丙氨酸、赖氨酸、谷酰胺、二甲胺、肌氨酸、三甲胺、胆碱、甘油三酯酰胆碱、甘氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、3-甲基组氨酸等;紫铆查尔酮药物组共涉及的差异性代谢物共28种:异亮氨酸、丙酸酯、赖氨酸、醋酸盐、谷酰胺、二甲胺、α-葡萄糖、β-呋喃糖、甘氨酸、尿刊酸酯、苯丙氨酸,缬氨酸、乳酸、亮氨酸、丙氨酸、乙酰胺、脯氨酸、蛋氨酸、ɑ-酮戊二酸、肉碱、肌氨酸、半胱氨酸、胆碱、牛磺酸、甘油三酯酰胆碱、β-葡萄糖、谷氨酰胺、酪氨酸等代谢物。结论:在本实验条件下驱虫斑鸠菊活性成分紫铆素、异鼠李素、紫铆查尔酮对来源于人肝组织的正常人肝细胞（LO2）和正常人皮肤组织成纤维细胞（HFF）有细胞毒性;对哺乳动物培养细胞（CHO）染色体无致畸变作用,通过各代谢产物分析驱虫斑鸠菊活性成分可能对人正常肝细胞（LO2）有潜在毒性,其毒性机制可能涉及到降低能量代谢、脂类代谢异常,糖代谢减慢,破坏细胞膜性结构等机制有关系。