硫丹,是一种有机氯农药,被广泛应用于农业,并在2011年被斯德哥尔摩公约列入禁用的持久性有机污染物,具有持久性、高毒性和生物富集特征,与人类疾病尤其是心血管疾病的发生发展相关,对人类的健康构成了潜在的威胁。其生物毒性考虑与硫丹对细胞的直接损伤和对细胞功能的影响密不可分。已有研究显示硫丹具有多种细胞毒性,但其对内皮细胞的毒性研究尚未见报道。本研究着重探讨了不同剂量硫丹对人脐静脉内皮细胞(HUVEC-C)的毒性剂量效应关系；从分子水平和蛋白质水平分析了参与调控细胞周期阻滞和细胞凋亡的通路,炎症因子的变化及转录后调控因子miR-22的作用机制。结果表明,硫丹能够引起血管内皮细胞毒性,表现为细胞存活率降低,从20μM开始出现极显著的细胞增殖抑制作用(P<0.01),并具有剂量依赖性。硫丹在高剂量下(60μM)通过CDK6/pRb通路诱导细胞周期阻滞在G1期,在较高剂量下(40μM和60μM)通过线粒体凋亡通路诱导细胞凋亡,并且促发炎症因子IL-6的分泌及上调IL-6,IL-8的基因表达,提示硫丹暴露能够造成血管内皮细胞功能失调。此外,硫丹特异性地诱导miR-22的表达上调,具有时间和剂量依赖性关系。通过转染实验证实miR-22过表达导致细胞凋亡并使得炎症因子IL-8的相对mRNA表达水平升高,但与细胞周期的阻滞无关,提示miR-22可能参与调控硫丹诱导的HUVEC-C细胞的凋亡和炎症反应过程。本研究明确了硫丹具有内皮细胞毒性,能够导致内皮细胞功能失调,阐明了硫丹引起人内皮细胞功能失调的分子机制。通过对miR-22表达变化和miR-22的内皮细胞功能研究,揭示了miR-22变化与硫丹所诱导的内皮细胞损伤的关联,这为将来研究硫丹暴露引起人类疾病尤其是心血管疾病的诊断和预防提供了科学依据。