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目的:探讨丙戊酸钠(VPA)联合全反式维甲酸(ATRA)对三维细胞培养模型中宫颈癌细胞的诱导分化作用。方法:将HeLa和SiHa细胞株接种于培养支架,构建宫颈癌细胞三维培养模型。实验分为VPA+ATRA组、VPA+ATRA+LY-294002组和对照组(加等量DMSO)。培养2周后,收获支架,石蜡包埋、切片。采用免疫荧光检测维甲酸受体β2(RARβ2)、E-cadherin及上皮细胞分化指标Filaggrin、Involucrin和Loricrin的表达;利用免疫荧光双标技术检测p-Akt/E-cadherin及p-Akt/Involucrin表达的时空关系,分析PI3K/Akt通路的调控作用。结果:与对照组比较,VPA联合ATRA上调三维培养模型中HeLa和SiHa细胞RARβ2及E-cadherin的表达(P<0.01),进而诱导上皮细胞分化标记Filaggrin、Involucrin和Loricrin的表达(P<0.05),提高Akt磷酸化水平;加LY-294002后,RARβ2和E-cadherin的表达无明显变化,但显著抑制Akt的磷酸化(P<0.01),分化指标的的表达显著降低(P<0.01)。结论:VPA联合ATRA可诱导三维培养模型中宫颈癌细胞的分化;上调RARβ2及E-cadherin的表达,其可能的作用机制是通过PI3K/Akt信号通路发挥作用。