从聚-4-羟基丁酸（Poly-4-hydroxybutyrate）支架中释放出的4-羟基丁酸（4HB）不会影响恶性或良性乳腺细胞中的典型癌症表型特征

《Breast Cancer Research》：4-Hydroxybutyrate (4HB) released from Poly-4-hydroxybutyrate scaffolds does not impact hallmark phenotypes of cancer in malignant or non-malignant breast cells

本研究评估了聚-4-羟基丁酸（P4HB）支架降解产物4-羟基丁酸（4HB）对乳腺癌细胞及正常上皮细胞的影响。通过兔模型测定P4HB降解产生的4HB peri-implant浓度（163 μM），并在体外实验中检测其对代谢活性、增殖、迁移及集落形成的影响。结果表明，即使浓度达到临床值的10倍（70-1750 μM），4HB未显著促进恶性或良性乳腺癌细胞的相关癌变表型，提示P4HB支架在乳腺癌重建中的安全性。

　　

摘要

背景

聚-4-羟基丁酸酯（P4HB）支架在乳腺癌切除术后基于植入物的软组织重建中越来越被广泛应用。P4HB会通过水解作用降解为天然代谢物4-羟基丁酸（4HB）。了解4HB对癌细胞的直接影响对于评估用于乳房重建手术的P4HB支架的肿瘤安全性至关重要。本研究的目的是通过一系列与癌症特征相对应的成熟体外实验方法，评估4-羟基丁酸钠（Na4HB）对多种相关人类乳腺癌细胞和上皮细胞类型的影响。

方法

首先，通过兔子模型确定了4HB在临床相关组织中的浓度，以量化P4HB支架植入周围组织中的4HB含量。其次，将包括良性HMEC和MCF-10A以及恶性细胞MCF-7、BT-474和MDA-MB-231在内的人类乳腺细胞类型暴露于高达临床相关组织浓度10倍的Na4HB中。然后对这些细胞进行了与癌症相关的表型评估：代谢活性（MTT实验）、增殖（BrdU实验）、迁移（Scratch实验和Transwell实验）以及菌落形成（软琼脂实验）。每个实验都包含了特定的抑制对照化合物，以确保实验结果的准确性。

结果

在兔子模型模拟的1年植入后，发现4HB在植入周围的平均浓度为163 μM。在五种实验中，无论Na4HB浓度是低于还是高于植入周围浓度的10倍（70、350、1750 μM），无论是恶性细胞还是良性细胞类型，在代谢活性、增殖、迁移或菌落形成方面，与使用PBS缓冲液或醋酸钠处理的对照组相比，均未出现统计学上的显著差异（通过单因素方差分析（ANOVA）和Tukey多重比较测试得出：p > 0.05）。

结论

这项全面的体外评估表明，在高达植入周围浓度10倍的范围内，4HB不会改变恶性或良性乳腺细胞的生长或活性。虽然这些发现表明从降解的P4HB支架中释放的4HB在体外不太可能促进肿瘤发生，但可以通过进一步的共培养系统、体内研究和长期临床数据来进一步评估其在乳房重建中的肿瘤安全性。