目的:马钱子是马钱科植物马钱（Strychnos nux-vomica L.）的干燥种子,在亚洲被广泛用于治疗风湿性疾病。我们前期研究发现时钟因子BMAL1能够调控马钱子单体成分的毒性,但马钱子整体的毒性和药效与生物钟的关联目前仍不明确。本文将考察马钱子毒性和药效的时辰依赖性,并探讨药代动力学的时辰差异（时辰药动学）在马钱子时辰毒性与时辰药效中的作用,为马钱子临床用药时间优化提供理论依据。方法:1.以野生型小鼠为实验对象,通过在不同时间点（ZT2、6、10、14、18和22）对小鼠进行马钱子提取物灌胃给药（0.4 g/kg）,分析血浆肌酐和肌酸激酶BB（CK-BB）变化情况,评价马钱子肾毒性和神经毒性的时辰依赖性。在不同时间点采用高剂量（0.8 g/kg）灌胃,记录小鼠生存曲线并计算平均生存时间,进一步验证其毒性的时辰依赖性。选取毒性差异最大两个时间点（ZT6和ZT18）,进行马钱子提取物（0.4 g/kg）灌胃后在小鼠体内的药代动力学表征,阐明其药代动力学的时辰依赖性。2.以Bmal1敲除鼠（节律紊乱模型）为实验对象,在不同时间点（ZT6和ZT18）对小鼠进行马钱子提取物灌胃给药（0.4 g/kg）,分析血浆肌酐和CK-BB变化情况。Bmal1敲除鼠灌胃给予马钱子提取物（0.4 g/kg）后进行药代动力学表征。并采用肝/肠微粒体孵育和肠外翻实验研究野生型小鼠和Bmal1敲除鼠对马钱子的代谢和转运情况。3.以野生型小鼠和Bmal1敲除鼠为实验对象,采用q PCR技术检测马钱子相关代谢酶及转运体表达水平,分析其表达变化。4.以野生型小鼠为实验对象,采用胶原诱导法建立小鼠类风湿性关节炎模型。对类风湿性关节炎小鼠给予不同剂量马钱子提取物,考察马钱子对类风湿性关节炎的治疗作用。通过ELISA检测炎症因子水平、q PCR分析炎症因子m RNA表达、H&E染色表征组织损伤,进一步考察马钱子药效及其时辰差异。此外,于不同时间点给予关节炎小鼠马钱子提取物,使用质谱分析马钱子主要成分入血水平,并进行药代动力学表征。5.采用原代成纤维样滑膜细胞评价马钱子活性成分士的宁与马钱子碱的抗炎活性。结果:1.马钱子毒性及药动学具有时辰差异性马钱子的肾毒性、神经毒性以及小鼠平均生存时间具有明显的昼夜节律性。马钱子于ZT18（1:00 AM）时毒性高,ZT2（9:00 AM）至ZT6（1:00 PM）时毒性低。药代动力学实验表明,ZT18给药后,士的宁和马钱子碱（马钱子的主要毒性成分）的血浆浓度和全身暴露更高。同时,ZT18给药产生的二羟基士的宁和士的宁葡萄糖醛酸苷（士的宁的两种代谢物）减少。2.马钱子药代和毒性产生时辰差异与时钟因子BMAL1对代谢和转运的调控有关Bmal1敲除使小鼠对马钱子引起的肾毒性和神经毒性敏感性增加,具体表现为血浆肌酐和CK-BB水平升高。此外,Bmal1敲除消除了马钱子毒性的时辰依赖性。肝/肠微粒体孵育实验表明,野生型小鼠中士的宁和马钱子碱的代谢活性在ZT6比ZT18高。相比之下,在Bmal1-/-小鼠中,肝脏和肠道的代谢无时辰差异。同时,在野生型小鼠中,士的宁（士的宁和马钱子碱）的肠转运能力在ZT6比ZT18高。然而,在Bmal1-/-小鼠中,肠转运无时辰差异。在野生型小鼠中,马钱子相关代谢酶（CYP3A11、CYP3A13、UGT2B5等）和转运体（MRP2、BCRP、P-gp）在ZT6时表达较ZT18时的高。然而在Bmal1-/-小鼠中,马钱子相关代谢酶和转运体的表达降低且节律丧失。结果表明BMAL1通过影响马钱子相关代谢酶及转运体的节律表达,影响马钱子在血浆中的暴露,从而使马钱子代谢及毒性具有时辰依赖性。3.马钱子抗炎效果具有时辰差异,并与时辰药动学有关马钱子（药效剂量）在ZT18给药时,对类风湿性关节炎的治疗效果较ZT6好。具体而言,ZT18给药时关节炎小鼠体内的炎症因子水平显著低于ZT6。同时,ZT18给药时关节炎小鼠体内的组织损伤较ZT6轻。马钱子于ZT18给药时,士的宁和马钱子碱的全身暴露较ZT6高。值得注意的是,药效剂量下的马钱子未表现出明显毒性。4.马钱子主要活性成分具有抗炎作用士的宁和马钱子碱可显著抑制原代成纤维样滑膜细胞的异常增殖,减少TNF-α和IL-6的产生以及降低Tnf-α、Il-6、Cox-2和i NOS的m RNA表达,提示它们为马钱子抗类风湿关节炎的活性成分。结论:1.马钱子毒性和药效具有时辰依赖性且与马钱子时辰药代动力学有关;2.BMAL1通过调控马钱子相关代谢酶/转运体的表达使马钱子药代动力学产生时辰差异;3.马钱子主要成分士的宁和马钱子碱具有抗炎作用。