【背景・目的】四塩化炭素（CCl4）、ハロタン（HALO）およびセボフルラン（SEVO）を用い、ヒト肝がん細胞（FLC-4細胞）単独3次元培養、FLC-4細胞・ヒト単球性白血病細胞（THP-1細胞）の3次元共培養を行い、細胞障害性に与える影響について検討を行った。
【方法】単培養ではFLC-4細胞とEngelbreth-Holm-Swarm（ESH）ゲルを混合した後、CCl4, HALO, SEVOをそれぞれ5、10 mM添加し、3次元培養を行った。共培養ではTHP-1細胞をmacrophageへ分化誘導した後、ESHゲルと混合したFLC-4細胞を播種し、CCl4, HALO, SEVO（5, 10 mM）の添加を行い、同様に3次元培養を行った。培養7日目に細胞生存率、ミトコンドリア膜電位（MMP）、caspase-8、-9活性、細胞質中GSH/GSSH、TNF-α mRNA発現量の測定を行った。
【結果】FLC-4細胞単培養下で、CCl4の細胞生存率・MMP・GSH/GSSHは、53.9%・71.2％・61.1%に低下し、caspase-9活性は130％に上昇した。共培養下でHALOのそれらは、67.0%・80.1%・82.6%に低下し、caspase-8活性は153％に上昇、TNF-α mRNA発現量は489%へと上昇した。SEVOに関しては、単培養、共培養共に変化は認められなかった。
【考察】CCl4の細胞障害性は、その代謝物であるCCl3-radicalがミトコンドリア膜を直接傷害したため、MMP・GSH/GSSHの低下およびミトコンドリア膜構成成分であるpro-caspase-9が活性型caspase-9に変換されたと考えられた。HALOの細胞障害性は、単培養で生存率が不変であったが、共培養下で生存率が低下したことから、macrophage化THP-1細胞が関与していると考えられた。
