目的：在已有的报道中，纳米二氧化铈既有正面效应，又有负面效应.这种矛盾的现象被归因于不同实验所用纳米二氧化铈的物化性质差异.但我们的研究表明，纳米二氧化铈可以同时产生正面和负面的效应，本研究拟从纳米二氧化铈界面化学的角度来揭示其生物效应机制.方法：我们所用的5.1nm的二氧化铈颗粒在其初始状态并没有明显的自由基清除能力，将其与人支气管上皮细胞(16HBE)孵育24小时后，检测细胞存活率、凋亡、氧化应激等信息，利用体外模拟，研究纳米二氧化铈界面化学形态与表界面反应能力，揭示内在机制.结果：因此对人支气管上皮细胞有促凋亡的作用.但进入胞浆的纳米二氧化铈与CuZn-SOD作用后，其自由基清除能力提升了4个数量级.因此，尽管纳米二氧化铈暴露导致线粒体产生了更多的活性氧，但胞浆的自由基水平反而降低了.这种表面活化是颗粒与CuZn-SOD之间电子传递导致纳米二氧化铈的还原造成的.结论：原本没有生物活性的纳米二氧化铈，通过与生物体的相互作用，改变了其界面化学形态，导致其表面的自由基清除能力提升4-5个数量级，进而获得很高的生物活性.我们的研究更为全面深入地解读了纳米二氧化铈生物效应的化学机制.