目的:对艾烟中的化学成分进行富集分析,结合网络毒理学初步探讨其毒副作用。通过艾烟对SD大鼠的急性毒性研究明确半数致死浓度同时对网络毒理学的靶点预测进行验证。采用转录组学比较全死组与全不死组肺脏相关基因表达量的变化,并进一步筛选目的基因进行qRT-PCR验证,初步探讨高浓度艾烟对大鼠肺脏的毒副作用机制。为后续艾烟的安全性评价提供科学数据,进一步传承与发展艾灸技术。方法1.采用HS-GC-MS方法对鄱艾堂普通艾条、清艾条、明艾条、元艾条、宋艾条、唐艾条等6种不同工艺艾条的化学成分进行分析。燃烧3 g艾绒,收集20 m L艾烟于顶空瓶中,上机检测。用NIST 11.L对成分进行检索。2.分别采用5种极性不同的溶剂进行收集,极性大小为:水>无水乙醇>正丁醇>乙酸乙酯>环己烷。对清艾条艾烟进行富集分析,运用GC-MS方法对其成分进行鉴定。通过CTD数据库对毒性化学成分进行查询,采用网络毒理学构建毒性化学成分靶蛋白的分子网络及其作用的生物学通路。3.选取36只SPF级SD大鼠,随机分为6组,在自制染毒柜（专利号:ZL 20202 0634748.8）进行急毒试验。根据预实验结果,大鼠都存活的组设置为最小剂量E组,大鼠都死亡的组设定为最大剂量A组,中间设置三个剂量组。每组染毒2h,观察14 d。通过单因素方差分析大鼠的脏器指数是否有显著性差异,采用H&E染色观察染毒后大鼠肺脏、肝脏、心脏和肾脏的病理变化。4.提取肺脏组织的总RNA进行转录组测序,包括全死组和全不死组。将测序得到的数据进行过滤、组装,使用GO、KEGG、COG、NR、Swiss-Prot和Pfam数据库对Unigenes进行功能注释,并将所有Unigenes通过条件P-value<0.05&|log2FC|≥1用DESeq2软件进行筛选。5.基于目标基因设计qRT-PCR引物,并对其采用溶解曲线的方法进行特异性测试。将建库测序剩余的RNA,先剔除基因组中的DNA,随后对其进行逆转录操作。将反转录得到的c DNA产物,进行实时荧光定量PCR实验,采用7500 System软件对基因表达的稳定性进行分析,选择GAPDH作为内参基因,采用2^（-ΔΔCt）方法进行计算和标准化。结果1.6种不同加工工艺艾条艾烟通过HS-GC-MS方法共鉴定出化学成分N-甲基吡咯、3-甲基吡咯、甲苯、1-辛烯、糠醛、乙苯等109种,其中共有成分32种,其中（+）-柠檬烯含量最高,樟脑和肉桂腈含量较低。2.清艾柱烟雾吸收液共鉴定出294种化学成分,其中环己烷部139种,乙酸乙酯部145种,正丁醇部60种,无水乙醇部89种,水部77种。共查询到112种毒性化学成分,构建分子网络25个,功能主要与细胞信号传导、核酸代谢、炎症应答反应、器官损伤和细胞凋亡等有关,查找到作用的生物学通路54条,主要是与心脏毒性、肝脏毒性和肾脏毒性相关的通路。3.急毒试验全不死组E组最大耐受量所对应的艾烟浓度为290.036 g/m3,LC50为537.65 g/m3。与对照组数据相比可知,肝脏指数A组（P<0.01）、B组（P<0.01）、C组（P<0.01）、D组（P<0.01）均有显著性差异,而E组（P>0.05）无统计学差异;肾脏指数A组（P<0.05）、B组（P<0.05）具有显著性差异,其他三组均无统计学的差异;肺脏指数A组（P<0.01）、B组（P<0.01）具有显著性差异,其他三组均无统计学的差异;心脏指数各组的结果均无统计学的意义。且肝脏指数与肺脏指数明显高于对照组。病理组织切片结果显示,与对照组相比染毒后死亡的大鼠心肌细胞排列较紊乱,同时随着艾烟浓度的增加心肌细胞间出现了炎症细胞,偶有空泡样变性;肝细胞变性、坏死,核碎裂,胞浆红染,胞质空泡化,出现了较为明显的炎性细胞浸润;肾小囊囊腔增大,肾小管系膜扩张,上皮肿胀,管腔闭塞;肺泡结构呈现出不完整的现象,炎性细胞浸润的程度增强。全不死组E组与对照组相比,组织的病理切片并未发生明显改变。4.用于建库的RNA样品,OD260/280 1.80–2.20,RIN值大于等于8.0,RNA纯度较好质检合格。完成24个样品的转录组测序,共获得181.14 Gb Clean Data。大部分转录本和基因使用COG数据库注释分别为（94.79%和94.90%）,其次为GO数据库（87.59%和87.06%）和KEGG数据库（67.54%和64.86%）。与对照组相比,A组,B组和E组表达差异基因,上调分别有286、400、108个,下调分别有200、477、78个。5.与对照组相比,A组MAFF基因表达量升高（P<0.01）,HSPA1B基因表达量升高,HSPA1A基因表达量升高。B组MAFF基因表达量升高（P<0.05）,HSPA1B基因表达量升高（P<0.01）,HSPA1A基因表达量升高（P<0.05）。E组MAFF、HSPA1B和HSPA1A基因表达量降低,AOC1基因表达量升高（P<0.05）,MX2基因的表达量升高（P<0.05）。qRT-PCR验证结果发现,目的基因的表达趋势与RNA-seq得到的表达趋势一致,说明RNA-seq数据可靠地反映了基因表达的变化。结论1.不同加工工艺艾条艾烟化学成分具有差异性,既含有对人体有益的成分,也含有对人体不利的成分。2.清艾条艾烟中毒性化学成分作用的主要生物学通路显示高浓度艾烟会对心脏、肝脏和肾脏产生一定的毒性,但在临床上并未有相关毒副作用的报道,不能孤立地“就毒性论毒性”,而应综合的考虑中医药在临床运用的特色。3.高浓度的艾烟会对组织产生一定的病理学变化,但全不死组大鼠心脏、肝脏、肾脏和肺脏与对照组相比并没有显著变化,说明毒性与剂量密切相关。4.肺脏转录组学测序结果显示,暴露在艾烟中对大鼠肺脏相关基因的表达产生了显著影响,这是多种途径和信号分子相互作用的结果。5.MAFF、HSPA1B、HSPA1A、AOC1和MX2基因与对照组相比表达量变化趋势显示,高浓度艾烟有引起细胞应激反应而致肿瘤、炎症损伤的可能,提示在艾灸时应注意通风,确保艾灸治疗的安全性。