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目前对环境污染物毒性的认识主要来自对单一化合物的研究，从而不能成功用于评估复杂的环境混合物。不清除物质之间的相互作用能否产生协同毒性会低估一些环境污染物的毒性。五氯酚和含铜类化合物用作木材保护剂和通用杀虫剂广泛共存于木材处理场所附近的土壤和水体以及普通人群的体液和组织中，我们课题组最近发现，五氯酚和含铜类化合物二者共存时可对细胞产生强烈的协同毒性作用，而在此剂量下单独存在则无毒性作用，初步推测这种毒性可能与二者形成的[(PCP)2Cu(OP)2]亲脂性三元络合物有关。本研究旨在进一步探讨这种对细菌的协同毒性效应是否也会在人体细胞上产生，以及其可能的分子机制。通过MTT，凋亡双染，酶活力检测，RT-PCR，基因转染以及Western blot等技术和方法，我们发现，PCP/Cu(OP)2以时间和剂量依赖的方式诱导人肝癌细胞HepG2和人肝正常细胞HL-7702产生协同毒性;与HL-7702细胞相比较，HepG2细胞对这种协同毒性更为敏感。进一步的研究发现，PCP/Cu(OP)2对HepG2/HL-7702的协同毒性主要是通过氧化应激的方式[活性氧(Reactive oxygen species，ROS)升高，同时还原性谷胱甘肽(GSH)/氧化性谷胱甘肽(GSSG)降低]降低线粒体膜电位（Mitochondrial membrane potential，MMP）和抗凋亡蛋白表达，释放线粒体细胞色素c，激活凋亡执行酶Caspase-3和-9，从而促使细胞发生凋亡。此外，丝裂原激活的蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase，MAPK)/AKT调控的X连接凋亡抑制因子(X-linked inhibitor of apoptosis，XIAP)在PCP/Cu(OP)2-诱导的HepG2/HL-7702细胞毒性差异中扮演了关键的角色。综合以上结果，本研究首次表明无毒性剂量的PCP和/Cu(OP)2共存时通过ROS介导的依赖于线粒体的细胞凋亡方式对人肝细胞HepG2和HL-7702产生协同毒性。本研究不仅可了解五氯酚和含铜类化合物等木材保护剂的协同毒性机制，而且为研究其它相关的有机和无机环境污染物可能的协同毒性机制提供理论和实验基础。