Drug-induced liver injury (DILI) is considered to be a significant cause of drug wastage. To mitigate clinical DILI risks, assessing drugs using human liver models is crucial since animal studies may fall short due to species-specific liver pathway variations. Cell-based preclinical hepatotoxicity testing is often pertinent. In the present study, cells from a human liver cancer line (HepG2 and HepaRG) were cultured in both formats of 2D and 3D spheroids to explore their responses to drugs. Liver-specific marker expressions across cell lines and culture formats were also examined to assess disparities in DILI marker expressions. After treating each cell with the drugs, cytotoxicity and liver injury markers aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase were increased. In addition, liver specific markers albumin and urea decreased in a drug concentration-dependent manner. These findings were consistent with drug sensitivity. Additionally, mRNA expression levels of cytochrome P450 enzymes (CYPs) involved in hepatocellular drug metabolism were compared following treatment with enzyme inducers. CYP1A2 and CYP2C9 were not epxressed in HepG2 cells. HepaRG cells exhibited significantly increased expression of CYP1A2, 2C9, and 3A4 post-treatment. Notably, enzyme expression was notably higher in 3D cultures than in 2D cultures. Collectively, these findings suggest that HepaRG cells and 3D cultures hold promise for evaluating DILI during early-stage drug development.

전 세계적으로 원자력 발전소는 442기가 가동 중이며, 62기가 충원될 예정이다. 원자력 발전소의 증가에 따라 방사성 폐기물 유출에 대한 위험성도 증가하였다. 이러한 이유 때문 에, 방사성 폐기물의 처리는 인간, 동물, 식물을 포함하는 자 연 생태계를 보전하는 관점에서 중요하다. 또한, 방사성 폐 기물 유출은 그 지역뿐만 아니라 전 세계적으로 심각한 문 제를 야기한다. 본 연구는 입체 배양세포에 방사성 핵종원 소 (세슘, 스트론튬, 코발트)를 처리하였고 이에 대한 영향력 을 확인하였다. 입체 배양 구조체는 아가로오스 하이드로겔 을 이용하여 제작했으며 암세포 및 정상세포 (HeLa, HepG2, COS-7)를 사용하여 입체 배양을 실시 하였다. 입체 형태로 세포를 배양한 후 세슘, 스트론튬, 코발트 농도 변화에 따라 세포 생존능력을 분석하였다. 이때 입체 배양세포에서 생존 능력이 단층 배양세포 보다 최대 42% 우수한 것을 확인하였 다. 입체 배양구조체는 세포가 형태 및 생리학적으로 in vivo 환경인 조직과 비슷하게 배양을 가능하게 하였다. 따라서, 입체 배양구조체는 기존의 단층 배양 한계점인 in vivo 환경 에 적용시킬 수 없다는 한계를 극복하였다. 본 입체 배양 기 술이 중금속 독성평가 및 단시간 내에 다수의 물질 분석을 수행하는 고속 대량 스크리닝 기술에 활용될 것으로 기대한 다.