目的:观察并分析白芍对机体血清代谢组和重要器官转录组的影响,探讨其潜在的功效及可能的作用机制,系统性评价白芍的体内作用模式。方法:白芍饮片经高效液相色谱（HPLC）质量检验后制备成冻干粉,模拟临床常用剂量灌胃给药;核磁共振（NMR）技术检测血清小分子代谢产物;特征提取算法进行数据降维,结合分类器模型计算识别率;受试者工作特征曲线（ROC）分析识别白芍作用后的血清标志性代谢物,正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）计算显著差异性代谢物;采用True Lib m RNA建库试剂盒以酶切法制备转录组文库,Illumina Hi Seq X10平台进行转录组测序,测序策略为PE150;参考TCMSP数据库对白芍药理学主要活性成分进行网络药理学分析;基于基因本体论（GO）和《京都基因与基因组百科全书》（KEGG）进行转录组差异分析,结合GEO数据库中病理模型的测序数据预测相关靶点;实时荧光定量PCR验证关键靶点基因表达;设计并建立高通量数据集多维评价模型,并以雷达图形式可视化。结果:1.血清代谢组学数据的PCA、T-SNE和LAP降维结果可以使两组达到完全分离,结合分类器模型计算结果显示,PCA特征提取算法更合理,SVM分类器的识别准确率高,识别速率快;2.ROC分析发现甘油磷酰胆碱（GPC）,葡萄糖,乙酰乙酸,以及多种不饱和小分子脂肪酸被选择频次较高,可以作为白芍给药的血清标志性代谢物,OPLS-DA共获得16个差异代谢产物,其中胆碱类及葡萄糖含量增加,氨基酸、脂类及其代谢产物含量减少,通路富集显示白芍参与调控了糖类、氨基酸类,以及脂类的代谢等多种能量代谢通路;3.多器官转录组学结果显示,白芍给药后肝脏组织的差异基因数量和富集到的通路数量均最为显著,脑组织转录组分析发现白芍可以上调5-羟色胺受体、神经肽受体、神经调节肽受体,以及核苷酸受体的基因表达,下调乙酰胆碱受体、多巴胺受体和溶血磷脂酸受体的基因表达,通路富集分析显示白芍对物质成瘾类疾病有潜在治疗作用;4.组学间关联分析显示白芍通过调控甘油脂代谢通路上编码溶血磷脂酰基转移酶,磷脂酸磷酸酶,和内皮脂肪酶等代谢酶基因的表达,从而使下游甘油三酯（TG）等脂类含量降低;5.多维评价模型及脏器间转录组关联分析显示,肝脏、脑和肾上腺组获得评分较高,白芍基于此在血脂调节、免疫调节,以及神经保护等方面发挥主要作用。结论:白芍可以增加机体血清代谢组中葡萄糖和胆碱类小分子的含量,降低氨基酸、脂类小分子及其代谢产物的水平,其标志性代谢物的筛选对临床相关疾病的遣方用药具有指导意义。白芍可以对多个重要器官的基因表达发挥不同程度的调控,其中以肝脏转录组的差异分析结果最为显著。白芍对机体的作用串联起了脂类、氨基酸及糖类三大能量代谢过程,并且可能基于对肝-脑轴及HPA轴等生理系统的调控,从而在血脂调节、免疫调节,以及神经保护等方面发挥主要作用。基于高通量数据集所建立的多维评价模型未来可以用于中药对机体各部位作用趋向的定量可视化。