由于具有独特的超顺磁性和纳米效应，氧化铁纳米颗粒正被广泛的应用在生物医学领域中，包括磁共振成像、载药或基因转染、热疗以及细胞标记等。与此同时，其生物安全性问题也受到了越来越多的关注和重视。尽管针对不同细胞的大量研究报道具有不同物理化学性质的氧化铁纳米颗粒能够影响细胞的生长、增殖、分化、迁移等过程，其毒性机制特别是纳米颗粒表面的化学过程还不甚清晰。　　 近年来氧化铁纳米颗粒被发现具有内在过氧化物酶的催化活性，极大地扩展了氧化铁纳米颗粒的应用范围。与此同时，研究发现氧化铁纳米颗粒的类过氧化物酶催化过程依赖于羟自由基的产生，因而很可能对细胞产生不利影响;另一方面，其催化活性又具有典型的pH依赖性，因而细胞中的不同微环境可能会对其细胞毒性具有不同的作用。在此背景下，我们主要研究并得出了以下结论:　　 1、氧化铁纳米颗粒具有pH依赖的过氧化物酶和过氧化氢酶双酶活性。在酸性条件下，氧化铁纳米颗粒能够通过催化双氧水产生羟自由基进而氧化多种有机底物，包括TMB和罗丹明B等，即具有类过氧化物酶活性;而在中性和碱性条件下，氧化铁纳米颗粒则能够直接催化双氧水分解为水和氧气，即具有类过氧化氢酶活性。　　 2、氧化铁纳米颗粒与细胞共孵育1h以后，开始在细胞表面聚集，并随着时间的推移逐渐被吞噬进入细胞，并向细胞内部细胞核外一圈运动。无论Fe2O3@DMSA还是Fe3O4@DMSA纳米颗粒，进入细胞后都主要分布在内吞体或溶酶体中。定量分析发现，U251细胞对于氧化铁纳米颗粒的胞吞具有时间依赖性和浓度依赖性，且吞噬量在一定的条件下与孵育时间和浓度呈近似线性关系。　　 3、当被吞噬进入细胞内酸性环境的溶酶体后，两种颗粒都能通过类过氧化物酶活性极大增强H2O2诱导的细胞损伤。Fe3O4@DMSA纳米颗粒具有比Fe2O3@DMSA更强的类过氧化物酶催化活性，因而能够导致更强的细胞毒性。电子顺磁共振检测发现，在pH=4.8的溶酶体模拟环境中，氧化铁纳米颗粒能够与H2O2反应产生大量羟自由基;但在pH=7.4的细胞质模拟环境中，两种纳米颗粒都不能催化H2O2产生羟自由基，而是通过类过氧化氢酶活性将H2O2直接分解为水和氧气，达到抗氧化的目的，意味着具有不同pH的细胞内微环境对于氧化铁纳米颗粒的细胞毒性会产生截然相反的结果。　　 鉴于细胞内源源不断的产生H2O2，我们的研究结果一方面表明Fe2O3纳米颗粒在长期生物医学应用中具有更好的生物安全性，另一方面指出逃避溶酶体的纳米颗粒递送方式可能对于降低细胞毒性具有潜在的良好效果。