目的：本研究以黄河水中的有机污染物（Organic Pollutants）为研究对象，通过检测人乳腺癌MCF-7细胞生长增殖抑制率、细胞周期、端粒酶活性的表达和细胞内游离钙离子的浓度([Ca²⁺]i)，探讨有机污染物的毒性作用及其机制。方法：分别在黄河兰州段中山桥（污染断面）、什川桥（自净断面）和新城桥（清洁断面）三个断面进行采样，采用固相萃取法（SPE）对三个断面水样中的有机污染物进行富集萃取。然后将MCF-7细胞分为不加任何处理的对照组和经不同浓度的有机污染物处理的实验组，应用噻唑蓝（MTT）比色法检测不同浓度有机污染物对细胞增殖活性及IC₅₀的影响。在此基础上，利用流式细胞仪检测有机污染物处理细胞48h后细胞周期分布和细胞凋亡率；逆转录端粒重复序列扩增（PCR-TRAP）法检测有机污染物对MCF-7细胞端粒酶活性表达的影响；激光共聚焦显微镜法检测细胞内[Ca²⁺]i的浓度。结果：1、有机污染物对MCF-7细胞生长增殖的影响用SPE法提取中山桥、什川桥和新城桥三个断面水样中有机污染物的浓度分别为46．00mg·ml^-1、35．80mg·ml^-1、26．40mg·ml^-1；各断面有机污染物分别作用MCF-7细胞48h后，MTT检测结果表明，在0-0．50mg·ml^-1范围内，实验组MCF-7细胞的细胞增殖抑制率（CPIR）与对照组无明显差别，各组之间变化亦不明显，说明在此浓度范围内有机污染物对细胞生长增殖基本无抑制作用；在1．00-5．00mg·ml^-1范围内，各实验组的CPIR值均高于对照组（P<0．01）；不同浓度组中，中山桥组的CPIR值最高；经相关性分析，各实验组的有机污染物浓度与MCF-7的CPIR呈明显正相关（P<0．01），相关系数分别为0．903、0．766、0．820，从中得到中山桥、什川桥、新城桥三个断面的IC₅₀分别为3．37±0．02mg·ml^-1、4．03±0．01mg·ml^-1、4．34±0．03mg·ml^-1，说明相同剂量下，中山桥断面的有机污染物对细胞的增殖抑制作用更为明显。在10．00-40．00mg·ml^-1浓度，各实验组对细胞的生长抑制作用出现饱和，随有机污染物浓度的升高，其细胞生长增殖抑制率逐渐下降，中山桥组更加显著（P<0．01）。2、有机污染物对MCF-7细胞周期和凋亡的影响各断面的有机污染物以1／2IC₅₀处理MCF-7细胞48h后，各组细胞凋亡率明显高于对照组（P<0．01）；细胞凋亡率由高到低依次为中山桥组31．43±3．00％、新城桥组17．63±0．47％、什川桥组13．37±1．43％和8．10±0．25％，三个断面相互比较均有统计学意义（P<0．05）；不同断面各组的细胞周期分布显示：G₁期细胞均值百分比由高到低依次为：新城桥组84．47±1．67％、什川桥组77．86±0．14％、中山桥组55．03±3．63％，其百分比均大于55％，提示细胞主峰在G₁期积聚。3、有机污染物对MCF-7细胞端粒酶活性表达的影响PCR-TRAP法检测端粒酶的表达结果表明，不同断面有机污染物分别作用细胞24h、48h和72h后，不同时点各组的端粒酶灰度值与对照组相比显著降低（P<0．01）；随各自作用时间的延长，各组及相应对照组的端粒酶条带灰度值均降低，呈时间依赖性（P<0．05）。4、细胞内游离钙离子([Ca²⁺]i)浓度的检测本研究利用激光共聚焦显微镜检测细胞内[Ca²⁺]i的浓度结果显示，有机污染物分别作用MCF-7细胞24h、48h和72h后，可使各组不同时点细胞内[Ca²⁺]i浓度升高；随着各断面有机污染物作用时间的延长，细胞内[Ca²⁺]i的浓度随之降低，呈时间依赖性。含钙离子细胞外液组和不含钙离子细胞外液组之间在不同时点分别比较均有统计学差异（P<0．05）。实验中将检测时的无Ca²⁺Hank’s（D-Hank’s）缓冲液换成Hank’s缓冲液时，有机污染物诱导的MCF-7细胞质内[Ca²⁺]i浓度的升高被抑制，提示[Ca²⁺]i的增加不是来源于外钙内流。结论：黄河兰州段水体中有机污染物在一定浓度范围对细胞有损伤作用，初步探讨其毒作用机制可能有以下几个方面：（1）黄河兰州段水体中有机污染物在中剂量浓度时抑制人乳腺癌MCF-7细胞增殖，并诱导其凋亡。（2）TRAP-银染法可检测到MCF-7细胞端粒酶活性的表达，黄河兰州段水体中有机污染物在中剂量浓度时下调体外MCF-7细胞端粒酶活性的表达，其作用机制需进一步探讨。（3）黄河兰州段水体中有机污染物可诱导MCF-7细胞内[Ca²⁺]i浓度升高。随作用时间，其诱导[Ca²⁺]i浓度升高的作用减弱。