纳米颗粒包裹阿霉素(Doxorubicin, DOX)和紫杉醇(Paclitaxel, TAX)后形成的纳米药物具有成为一种新型肿瘤治疗药物的潜力。然而,这种纳米颗粒载体,甲氧基聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸(methoxypoly(ethylene glycol)-poly(lactide-co-glycolide), mPEG-PLGA)以及相应的纳米药物的生物学效应并没有得到充分的研究。而且,mPEG-PLGA对其包裹药物的生物学效应的影响尚未被研究。我们采用了基于核磁共振波谱(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)的代谢组学分析方法,通过分析小鼠体液(尿样和血清)、肝脏、心脏、肾脏和脾脏代谢组的改变,系统的研究了空白纳米颗粒mPEG-PLGA、mPEG-PLGA包裹的DOX和TAX (NP-D/T)以及DOX与TAX混合对机体所造成的系统性的代谢改变。研究结果显示：1)单独的空白mPEG-PLGA暴露不会引起小鼠机体产生严重的不良反应,只能造成小鼠尿样代谢组短暂和轻微的改变。2) NP-D/T和普通混合的阿霉素和紫杉醇D/T均可引起机体能量代谢的改变、激发机体多的抗氧化应激系统以及扰乱机体肠道菌群的活动。3)相对于普通阿霉素和紫杉醇的混合,mPEG-PLGA包裹DOX和TAX后形成的纳米药物NP-D/T显示出了更小的毒性作用,这种效应在心脏和肝脏中尤其明显,但不包括脾脏。这种效应的分子机制主要与mPEG-PLGA包载降低了D/T处理对葡萄糖的有氧代谢的抑制和减少了D/T处理产生的氧化应激有关。综上所述,本论文采用代谢组学研究方法,比较系统地研究了小鼠对聚合物纳米颗粒mPEG-PLGA以及其包裹的纳米药物NP-D/T的代谢应答,为理解它们的生物学效应提供了详实的代谢组基础数据。同时,本研究还深化了我们对聚合物纳米颗粒药物修饰作用的分子机制的理解。