硒的抗癌活性机制涉及硒依赖性硒蛋白、硒诱导二相酶和硒调控细胞毒。人类流行病学已经发现硒与癌症的发生存在着负相关。硒的生物效应和毒性效应取决于它的化学形式，零价态元素硒之前一直被公认为是既无活性也无毒性的硒形式，即属生物惰性的硒形式。亚硒酸钠与还原剂反应形成红色元素硒，该种红色元素硒为浑浊状态，不稳定，受热快速或室温下缓慢聚合形成灰或黑色元素硒。以牛血清白蛋白为分散剂，亚硒酸钠与谷胱甘肽作用生成的元素硒能聚集在纳米尺寸，其纳米尺寸范围<200nm，即纳米硒(Nano-Se)。初步研究已经说明与亚硒酸钠相比，纳米硒有较低的急性毒性和相似的生物利用性，而且在直接清除自由基方面存在尺寸效应。这些研究挑战了长期持有的零价态元素硒无生物利用度的观念。元素硒纳米颗粒体内生物活性尺寸依赖效应的研究比较复杂，我们已经证实纳米硒在超营养剂量水平下能提高二相酶活性且具有尺寸依赖性，但是在营养剂量水平下无尺寸依赖性。关于纳米硒体内的细胞毒性尚无研究报道，更不用说尺寸效应。目前工作主要是研究纳米硒在小鼠腹水癌模型上对H22癌细胞增殖的抑制效应。结果表明纳米硒能够显著抑制小鼠腹水H22细胞增殖且未产生毒性，该抑制效应很大程度上依赖于纳米尺寸的分布，尺寸越小抑制效应越强。纳米硒能被谷胱甘肽还原成液态硒化合物和气态硒化合物，并且这种液态硒形式的还原也表现出尺寸效应，尺寸越小被转化还原的越多，但气态转化无此趋势。小尺寸纳米硒经谷胱甘肽还原转化生成大量的液态硒和少部分的气态硒，这种特征与亚硒酸钠被谷胱甘肽还原的特征相同。同样地，亚硒酸钠也表现出和小尺寸纳米硒一样的特性即能有效抑制癌细胞增殖。因此这种抑癌的尺寸效应很大可能与液态硒化合物的尺寸依赖转化有关。总而言之，纳米硒的细胞毒效应表现为尺寸越小效应越强。