随着纳米技术的快速发展，越来越多的纳米材料被应用到工业、医药、生物技术等领域。纳米二氧化铈由于其独特的理化性质，被作为一种功能材料被广泛应用于催化剂、燃料电池、功能陶瓷和新型玻璃材料等领域。在燃油中添加纳米二氧化铈能够有效提高燃烧效率，从而节约能源并减少碳氢化合物与微粒的排放。目前，基于纳米二氧化铈的柴油添加剂已在欧盟与亚洲部分国家得到广泛应用，并直接导致越来越多的纳米二氧化铈释放到空气中，其对环境和健康的影响引起了广泛关注。纳米二氧化铈的生物效应与其自身的物理化学特性如粒径、形貌、表面电荷等密切相关。为了全面评价纳米二氧化铈的呼吸毒性，了解粒径和形貌对呼吸毒性的影响，本课题选取了四种不同粒径和形貌的纳米二氧化铈，包括两种3-5nm CeO2（Ceria-p和Ceria-h）、25nm CeO2(Ceria-25nm)和Rod CeO2(Ceria-rod)，以CD-1(ICR)品系的小鼠为动物模型，通过一次性气管滴注的暴露方式对小鼠进行染毒，分别观察不同时间点（1,3,7,28天）小鼠肺部相关生理生化指标的变化，依次研究和探讨了同一粒径的两种纳米二氧化铈的肺部毒性和机理，以及不同粒径和形貌的纳米二氧化铈的呼吸毒性效应及其机理。结果显示，纳米二氧化铈的粒径大小、形貌、团聚尺寸和形态以及其表面化学性质都是影响纳米二氧化铈的呼吸毒性的重要因素。一般来说，在同一粒径比较中，纳米材料的化学性质占据主导地位。由于其产生ROS情况不同，Ceria-h的暴露能够导致两种肺部损伤：早期由颗粒“超载”引起的肺罐洗液的炎症反应和细胞毒性，后期的肺部脂质过氧化作用和促炎症反应。与Ceria-h不同，Ceria-p在暴露初期更能引起由纳米颗粒“负载”而导致的炎症反应。尽管相对Ceria-p来说，Ceria-h能够产生更持久的氧化损伤，但是Ceria-h引起的长期肺部和系统毒性需要进一步研究。另一方面，在暴露初阶段（第1天到第7天），小纳米颗粒（Ceria-p）比大纳米颗粒（Ceria-25nm和Ceria-rod）产生更强烈的毒性效应，但是暴露后期，由于团聚尺寸和形貌的原因，Ceria-25nm和Ceria-rod纳米颗粒比Ceria-p纳米颗粒更能够引起强烈的肺部脂质过氧化作用。但是具体产生机理还有待进一步深入研究。