纳米氧化钴因其优异的性能被广泛应用于组织工程等领域，然而，广泛的应用增加了其对人类健康和环境暴露的风险。本文在详细表征纳米氧化钴的基础上，选用人永生化角质形成细胞HaCaT为模型，采用台盼蓝染色法检测纳米氧化钴对细胞生存率的影响，利用蛋白免疫印记法观察纳米氧化钴对组蛋白H3常见修饰位点的影响，通过对细胞内蓄积量、组蛋白H3修饰水平及DNA损伤的定量分析，探究了纳米氧化钴对组蛋白H3修饰的影响机制。表征结果显示，在分散介质中纳米氧化钴明显团聚，比表面积减少，二次粒径增大。生存率测定发现，实验最大剂量(1　mg·mL~(-1))作用24　h后，细胞生存率无明显变化。0.1　mg·mL~(-1)纳米氧化钴暴露1　h后，诱导了组蛋白H3第10位丝氨酸的磷酸化(p-H3S10)、第9位赖氨酸的乙酰化(Ac-H3K9)及第4位赖氨酸的三甲基化(Me3-H3K4)的上调，并持续长达24　h。同时，观察到第14位赖氨酸的乙酰化(Ac-H3K14)在纳米氧化钴暴露4　h后明显上调。第27位赖氨酸的三甲基化(Me3-H3K27)升高4　h后出现下降趋势。定量分析表明，纳米氧化钴的细胞内蓄积是其诱导组蛋白H3修饰变化的关键因素之一，且组蛋白H3修饰可能涉及DNA损伤修复途径。本研究通过体外实验证明了纳米氧化钴对组蛋白H3修饰的影响及可能的机制，为进一步评价纳米氧化钴的生物毒性及致癌风险提供了科学依据。