离子液体作为理想的“高效溶剂”被广泛应用于化学合成、材料科学、环境科学、生物催化、电化学等领域，并被认为是传统有机溶剂的“绿色”替代者。但近年来相关毒理学研究却发现，离子液体作为易溶的工业溶剂，其流失与排放可对生物体和环境造成一定的危害，离子液体的安全性日益受到人们的关注。细胞作为机体基本的结构与功能单位，具有实验周期短、特异性高、培养条件易于控制等优点，可被应用于从分子层面揭示外来化合物的致毒机理。本文以人肝癌细胞(HepG2)作为受试系统，系统研究了离子液体1-丁基-3-甲基溴代盐([C8mim]Br)对HepG2细胞的毒性效应及其致毒分子机理。主要研究结果如下:　　1.不同浓度[C8mim]Br对HepG2细胞的毒性效应研究显示，[C8mim]Br24 h的IC50为1553.94±196.74μM，48 h IC50为430.01±16.12μM。结果表明[C8mim]Br可抑制细胞的生长和增殖，具有细胞毒性，呈时间——剂量效应。　　2.为了探究[C8mim]Br对HepG2细胞的致毒机制，特别是氧化胁迫机制，研究了不同浓度[C8mim]Br对HepG2细胞DNA损伤、细胞内活性氧类(ROS)以及8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)表达水平的影响。结果显示，[C8mim]Br处理HepG2细胞后，DNA的迁移距离(Olive tail moment)明显增加，可引起细胞DNA原始损伤，具有遗传毒性;同时，细胞内ROS水平呈爆发式增长，与DNA相互作用，造成DNA单链/双链断裂，表明氧化应激是离子液体细胞损伤的重要原因;此外，高浓度离子液体处理组可造成HepG2细胞内8-OHdG表达水平显著升高，表明细胞内过量积累的ROS攻击DNA碱基，可造成DNA碱基修饰形成8-OHdG。本研究采用ROS清除剂NAC作为保护剂进行反向实验，结果表明，NAC保护了细胞内生物大分子免受ROS引起的氧化性损伤，胞内ROS水平及8-OHdG表达水平均显著降低。结果验证了氧化胁迫(ROS)是离子液体对HepG2细胞致毒的原初反应。　　3.荧光显微镜观察发现细胞凋亡时，细胞形态发生显著变化，包括细胞收缩变圆、核发生固缩、细胞正常结构消失等。采用流式细胞仪双染色法检测显示，[C8mim]Br可剂量依赖性地诱导HepG2细胞凋亡。进一步实验结果表明，细胞内过量生成的ROS可造成线粒体膜位电势(△ψm)下降，引起线粒体去极化。荧光分光光度法检测结果显示，参与诱导凋亡的上游起始Caspase-9酶和下游效应Caspase-3酶活性升高，提示由线粒体介导的Caspases活化级联形式是离子液体诱导细胞发生凋亡的重要通路。　　上述结果表明，离子液体[C8mim]Br可以抑制HepG2细胞增殖并诱导其凋亡，具有细胞毒性，其机制与ROS诱导线粒体介导的细胞凋亡途径有关。