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微囊藻毒素（Microcystin, MC）是世界各地自然水体中存在最普遍，对人体健康危害最大的一类藻毒素。研究表明，MC通过直接破坏细胞结构、诱导细胞凋亡、诱导细胞癌变和诱导基因突变/DNA损伤三种方式毒害细胞。目前该领域的研究的热点已从MC破坏细胞结构的研究转向其损伤细胞的分子机制研究，并在MC致毒的分子机理方面取得了一定进展。这些研究成果为藻毒素的人体健康风险评价，提供了依据和标准。但无论是MC的毒理研究还是健康风险评估工作，都存有许多未解决的问题。本论文拟通过研究不同细胞暴露在不同种类和浓度的MC状态下，细胞生长和遗传的损伤情况，为滇池流域MC的健康风险评估，提供技术指导。 研究选择以下三种生物模型细胞进行比较:栗酒裂殖酵母细胞（S.pombe），人脑星形胶质母细胞癌细胞(U87)，人肝癌细胞(HepG2)，利用这三种模型细胞评估了MC-LR型与RR型对细胞生长的影响，对细胞DNA的损伤以及对细胞内氧化自由基水平的影响，并讨论了自然水体对MC毒性效果的影响。同时，利用栗酒裂殖酵母的基因缺失体，判断MC所诱导的酵母细胞氧化应激路径。 主要研究结果为: (1) MC-LR型与RR型对生物细胞生长的影响基本一致，但三种生物细胞受到的影响并不相同。1）抑制S.pombe细胞的生长，且随MC剂量增长，抑制效果也不断增长，在MC-LR剂量为最高值（40mg/L），暴露时间为16小时的条件下，S.pombe细胞的生长率为79％。2）抑制U87细胞的生长，暴露于40mg/L的MC-LR24小时后，U87细胞生长率为80％。3）促进HepG2细胞的生长，暴露于40mg/L的MC-LR72小时后，HepG2的细胞生长率达到115％。通过显微镜观察可以看出，MC抑制细胞生长的主要方式是诱导细胞凋亡，同时破坏细胞结构引发细胞溶解也是其毒害细胞的重要方式。HepG2细胞生长加快的极可能是因为MC-LR促进了细胞的去分化，使细胞提前启动进入增殖阶段。从细胞生长的角度看，S.pombe细胞及U87细胞适用于研究、评估MC的毒性，而HepG2则不适合。 (2) MC-LR型对生物细胞内DNA都有损伤，但三种生物细胞并非都适于单细胞凝胶电泳实验。HepG2细胞及U87细胞的DNA损伤效果明显，而S.pombe细胞的DNA量太低因而效果不佳。暴露于MC-LR的细胞内都有大量氧化自由基(ROS)。可以认为MC-LR是通过氧化路径诱导DNA损伤的。 (3)对滇池湖体内23个样点的湖水进行采集，检测其MC-LR的含量，可以看出湖内各点的MC浓度都未超出1μg/L的国家水质安全标准。其中，草海的MC-LR含量最高为0.023μg/L，最低为未检出，外海最高为0.383μg/L，最低位0.187μg/L。外海MC-LR整体分布呈北高南低，东高西低的规律。滇池草海、外海的湖水对MC-LR的毒性的影响不同，外海湖水能提升其对S.pombe细胞的生长抑制作用50％-60％，而草海湖水则没有影响。另外外海湖水能提升MC-LR对U87细胞的生长抑制作用17％-25％，提升MC-LR对HepG2细胞生长的影响效果70％-74％。说明外海内有能提升MC-LR毒性的物质，而草海内没有，具体物质还有待进一步研究。另外，滇池外海湖水内促进MC-LR细胞毒性的物质并不能增加MC-LR的基因毒性及诱导ROS的能力。 本论文对几种不同的生物模型细胞进行了对比，为将来实验室研究MC的毒性奠定了基础，为建立快速评估MC生态毒性提供了支持。同时对滇池湖水以及MC的联合毒性实验提示:现实中的MC毒性可能比实验室得出的结论要高。