目的通过单独及联合使用1α, 25二羟维生素D3(1 alpha, 25-dihydroxy vitamin D3, 1,25D3)和全反式维甲酸(all-trans retinoic acid, ATRA)对肿瘤细胞(肝癌HepG2细胞和结肠癌LoVo细胞)进行诱导,研究其对肿瘤细胞生长和细胞周期的影响及其作用的分子机制。方法用不同浓度的1,25D3、ATRA对HepG2细胞和LoVo细胞分别进行单独和联合用药诱导,MTT比色法检测细胞的抑制率,相差显微镜和荧光显微镜观察细胞形态学变化及细胞核的改变情况,流式细胞仪(flow cytometry,FCM)检测细胞周期改变及凋亡率,逆转录多聚酶链反应(reverse transcription polymerase chain reaction , RT-PCR)和FCM检测细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子p21WAF1/CIP1和p27kIP1的mRNA和蛋白表达的改变。结果1,25D3和ATRA均能抑制HepG2细胞和LoVo细胞的增殖,并呈时间和剂量依赖效应,联合用药组的抑制率明显高于单独用药组(P<0.05);FCM证实经1,25D3和ATRA诱导细胞均出现明显的细胞周期时相的改变,即G1期阻滞,同时S期和G2期细胞比例下降,其中联合用药组较单独用药更为显著(P<0.05);用Annexin V/PI双染法及荧光显微镜均证实有细胞凋亡产生;RT-PCR和FCM显示经诱导的肿瘤细胞p21WAF1/CIP1的mRNA和蛋白水平增高,而p27kIP1的蛋白水平增高,mRNA未见明显改变,其中联合用药组更为显著(P<0.05)。结论1,25D3和ATRA能够通过上调细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子p21WAF1/CIP1和p27kIP1的蛋白表达,改变肿瘤细胞周期时相分布,导致G1期阻滞,同时诱导细胞凋亡,从而抑制肿瘤细胞的增殖;当二者联合用药时,能够产生协同作用。