Bevezetés

Ba/F3 sejtek, amelyet BA/F3, BaF3, BAF3 és Baf3 szinonimákkal is ismernek (Cellosaurus-hozzáférési szám: CVCL_0161), egy csontvelőből származó, egér interleukin-3 (IL-3)-függő pro-B-sejtvonal. A vonalat először Palacios és Steinmetz írta le 1985-ben egy olyan, folyamatosan proliferáló, IL-3-függő csontvelői klónokból álló panel részeként, amelyek hordozták a B-sejt-vonalat jelző B-220 markert, és immunoglobulin-géneiket csíravonalbeli konfigurációban őrizték meg. ^[19] Bár eredetileg úgy tartották, hogy egy BALB/c egérből származik, a későbbi SNP-array-elemzés kimutatta, hogy a vonal valójában egy C3H egérből származik. ^[1] Kifejlesztésük óta a Ba/F3 sejtek a vérképző jelátvitel kutatásában és az onkológiai gyógyszerfejlesztésben az egyik legszélesebb körben alkalmazott modellrendszerré váltak. Az IL-3-tól való szigorú függőségük a túlélés és a szaporodás tekintetében kivételesen tiszta platformmá teszi őket: egy onkogén kináz vagy fúziós fehérje bejuttatása a sejteket faktorfüggetlenné teszi, így hatékony és számszerűsíthető eredményt biztosít. A kutatók rutinszerűen kihasználják ezt a tulajdonságot a BCR-ABL fúziós fehérjék, az FLT3-mutációk, a JAK2-fúziók és számos más klinikailag releváns kináz-onkogén jellemzésére, valamint a kis molekulájú kinázgátlók nagy áteresztőképességű formátumokban történő profilozására.

Főbb tanulságok

• A Ba/F3 egy C3H egér csontvelőjéből származó, IL-3-függő egér pro-B-sejtvonal, amelyet a Cellosaurus adatbázisban a CVCL_0161 hozzáférési szám alatt tartanak nyilván.
• Az IL-3 elvonása szigorú szelekciós vizsgálatot tesz lehetővé: a szülői sejtek elpusztulnak, míg azok a sejtek, amelyek aktív onkogén kinázt – vagy bármely más, konstitutív növekedési jelet biztosító konstrukciót – expresszálnak, túlélnek és szaporodnak.
• Ezt a sejtvonalat széles körben használják a BCR-ABL fúziós fehérjék, az FLT3-mutációk, a JAK–STAT jelátvitel, valamint a citokinreceptorok biológiájának kutatására.
• A Ba/F3 sejtek egyre jobban alkalmazkodnak a nagy áteresztőképességű kinázgátló-szűréshez, így a célzott rákgyógyszer-kifejlesztés egyik sarokkövévé válnak. ^[2]
• A Ba/F3-ból több száz olyan származékos sejtvonalat hoztak létre, amelyek meghatározott onkogén mutációkat hordoznak, és amelyek az EGFR, az ALK, a ROS1, a RET, az NTRK, az FLT3 és számos más klinikailag releváns célpontot fednek le.

Mi az a Ba/F₃?

A Ba/F3 egy faktorfüggő egér pro-B-sejtvonal, amelyet C3H egér csontvelőjéből állítottak elő; a Cellosaurus adatbázisban ennek a vonalnak a donor nemét és korát nem rögzítették. Az anyavonal nem hordoz ismert aktiváló kinázmutációkat, és túléléséhez exogén IL-3-ra van szüksége. Szaporodási ideje standard tenyésztési körülmények között körülbelül 20 óra. A vonal legfőbb meghatározó jellemzője a szigorú IL-3-függőség, ami azt jelenti, hogy bármely, faktorfüggetlen növekedést eredményező genetikai manipuláció gyorsan és egyértelműen kimutatható. Ez a tulajdonság, az endogén kinázmutációk zavaró hatásának hiányával párosulva, a Ba/F3 sejteket nélkülözhetetlen eszközzé tette a kinázfúziók, pontmutációk és konstitutív módon aktív jelátviteli molekulák onkogén potenciáljának feltárásához a vérképző és szilárd daganatok biológiájában. Fontos megjegyezni, hogy a mutációs annotáció hiánya nem azonos a genetikailag érintetlen háttérrel: a Cellosaurus SNP-array-ből származó variációs adatokat is rögzít erről a vonalról.

Az SNP-array-alapú profilozás kijavította az e vonal eredetét illető régóta fennálló téves azonosítást. A korai szakirodalom a Ba/F3-at BALB/c egérből származóként írta le, de a genomikus elemzés megerősítette, hogy a vonal C3H-ból származik. ^[1] A tanulmányban vizsgált 99 egérsejtvonal közül a Ba/F3 volt az egyetlen olyan vonal, amelynek genetikai háttere nem egyezett meg a jelentett eredeti törzzsel; az eltérést a vonal forgalmazója, a RIKEN függetlenül is megerősítette, és más C3H-ból származó vonalakkal végzett morfológiai összehasonlítás azt mutatta, hogy a Ba/F3 egy önálló sejtvonal, nem pedig keresztfertőzés eredménye. Ez az eredmény aláhúzza a rutin sejtvonal-hitelesítés fontosságát, különösen az egérvonalak esetében, ahol a puszta STR-profilozás nem feltétlenül elegendő a beltenyésztett törzsek megkülönböztetéséhez. A Ba/F3-at használó kutatóknak a publikációkban a Cellosaurus CVCL_0161 hozzáférési számra kell hivatkozniuk az egyértelmű azonosítás biztosítása érdekében.

Sejtkultúrával kapcsolatos információk

A Ba/F₃-cellák előnyei

A Ba/F3 sejtek legjelentősebb előnye a kettős, IL-3-függő túlélési kapcsolójuk. IL-3 hiányában az eredeti Ba/F3 sejtek gyorsan apoptózisba kerülnek. Egy onkogén kináz vagy fúziós fehérje bejuttatása megmenti a sejteket a pusztulástól, lehetővé téve a stabilan transzformált klónok egyszerű szelekcióját komplex riporterkonstrukciók nélkül. Ezt a tulajdonságot számos vizsgálati formátumban kihasználták, a klasszikus kolónia-túlélési vizsgálatoktól kezdve a modern, nagy áteresztőképességű proliferációs szűrésekig a vegyületek profilozása céljából. ^[2] Az eredménykiolvasás egyszerűsége és megbízhatósága miatt a Ba/F₃-alapú vizsgálatok széles körben elterjedt első lépcsős módszerként szolgálnak a kinázgátlók hatékonyságának rangsorolásához, bár az abszolút hatékonysági értékek továbbra is a vizsgálati módszertől és a laboratóriumtól függenek, ezért a különböző tanulmányok eredményeit óvatosan kell összehasonlítani. ^[21]

A Ba/F3 sejtek genetikailag is könnyen módosíthatók, és transzfekciójuk vagy transzdukciójuk egyszerűen elvégezhető. Az expressziós konstrukciók retrovirális, lentivirális és elektroporációval történő bejuttatása egyaránt hatékonyan eredményez stabilan expresszáló alvonalakat. Ez lehetővé tette több száz olyan származékos vonal létrehozását, amelyek klinikailag releváns mutációkat hordoznak olyan célpontokban, mint az EGFR, a FLT3, a BCR-ABL, az EML4-ALK és a RET, valamint még sok más. Az anyavonalban előforduló, zavaró endogén kinázmutációk hiánya biztosítja, hogy a fenotípusos válaszok kifejezetten a bejuttatott transzgénnek tulajdoníthatók legyenek. Ezen felül a körülbelül 20 órás duplázódási idő elősegíti a gyors kísérleti átbocsátást, jelentősen lerövidítve a vizsgálati időtartamot a lassabban növekvő primer sejtkultúrákhoz képest.

A Ba/F3 platform rendkívül alkalmasnak bizonyult a jel-szekvenciák felfedezésére irányuló alkalmazásokhoz. Kojima és Kitamura egy konstitutív módon aktív citokinreceptor-konstruktumot használtak fel arra, hogy a Ba/F3 sejtek növekedését a jelpeptidet hordozó fehérjék sejtfelszíni lokalizációja felé irányítsák, lehetővé téve ezzel a szekretált és membránhoz kötődő géntermékek azonosítását célzó nagyméretű cDNA-szűrést. ^[3] Ez a kreatív alkalmazás szemlélteti, hogy a Ba/F3-sejtek IL-3-függősége hogyan használható fel a puszta kináz-onkogén kutatások keretein túl is, így a sejtvonal sokoldalú genetikai szűrőplatformként is alkalmazhatóvá válik.

A Ba/F3-sejtek korlátai

Számos előnyük ellenére a Ba/F3 sejtek velük született biológiai korlátokkal rendelkeznek, amelyeket figyelembe kell venni a kísérleti adatok értelmezésekor. Egér pro-B sejtvonal lévén hiányoznak belőlük számos olyan jelátviteli adaptor és ko-receptor, amelyek az emberi ráksejtekben jelen vannak. A Ba/F3 sejtekben megfigyelt gátló hatékonysági értékek és a jelátvitel későbbi szakaszaiban bekövetkező válaszok nem feltétlenül tükrözik pontosan az elsődleges emberi tumorsejtekben vagy a betegektől származó anyagokban megfigyelhető aktivitást. Például a tüdőadenokarcinóma célzott terápiáival szembeni rezisztenciát vizsgáló kutatóknak a klinikai következtetések levonása előtt a Ba/F3-on alapuló eredményeket fiziológiailag relevánsabb emberi sejtmodellekben is validálniuk kell.

A vonal genomikus hátterét is tévesen jellemezték. Évtizedeken át a Ba/F3-at a BALB/c-törzshez sorolták, de az SNP-array-elemzés kimutatta, hogy valójában egy C3H egérből származik. ^[1] Ugyanez a tanulmány a vizsgált egérsejtvonalak körülbelül 42%-ában talált bizonyítékot aneuploidiára, beleértve a normál szövetből – és nem daganatos szövetből – származó vonalak jelentős részét is; magát a Ba/F3-at nem a kópiaszám-változás, hanem téves azonosítás miatt jelölték meg, de az általános megállapítás jól illusztrálja, milyen könnyen halmozódik fel a kariotípus-eltérés a tenyészetben. Az ilyen instabilitás magas passzálási számok esetén befolyásolhatja a jelátviteli eredményeket, a gyógyszerérzékenységi méréseket és a transzformált fenotípusok reprodukálhatóságát. A kutatóknak ezért alacsony passzálási számokkal kell dolgozniuk, és rendszeresen ellenőrizniük kell a tenyészeteik hitelességét.

Végül pedig a Ba/F3 sejtek nem tükrözik teljes mértékben a tumor mikrokörnyezetét, illetve a hematológiai malignitásokban jelen lévő stromális kölcsönhatásokat. Ezenkívül számos emberi jelátviteli komponens endogén expressziója is hiányzik belőlük, ami azt jelenti, hogy az onkogén működés szempontjából fontos ko-receptor kölcsönhatások hiányozhatnak vagy eltérőek lehetnek. A komplex, több alegységből álló citokinreceptorok vagy a glikoziláció-függő jelátadást igénylő receptorok vizsgálatához kiegészítő emberi sejtrendszerekre lehet szükség a biológiailag érvényes következtetések levonásához. Ezen fenntartások ellenére a Ba/F3 sejtek továbbra is hatékony és széles körben elfogadott első vonalbeli eszközök a kinázbiológiában.

A teljes műszaki adatok megtekintése és megrendelés

Alkalmazások

Kináz-alapú gyógyszerkifejlesztés és onkogén-szűrés

A Ba/F3 sejtek a kinázokat célzó gyógyszerkifejlesztés domináns sejtes platformjává váltak. Warmuth és munkatársai átfogó értékelést adtak a Ba/F3-rendszerről e célból, leírva, hogy az IL-3-függetlenségi vizsgálat hogyan adaptálható nagy áteresztőképességű formátumokra a kinázmutációk onkogén potenciáljának, valamint a kis molekulájú kinázgátlók faktorfüggetlen növekedés visszafordítására való képességének értékelése érdekében. ^[2]A beszámoló kiemelte, hogy a Ba/F3 sejtek rendkívül széles körű onkogén kinázokat képesek befogadni, ami univerzális platformmá teszi őket a rákkal összefüggő kinom-variánsok kezdeti profilozására, mielőtt áttérnének a bonyolultabb emberi sejtmodellekre.

A Kojima és Kitamura által kifejlesztett jel-szekvencia-csapda bebizonyította, hogy a Ba/F3-sejtek nemcsak kináz-onkogén kutatásokhoz, hanem funkcionális cDNA-könyvtár szűréséhez is felhasználhatók. ^[3]Egy konstitutív módon aktív citokinreceptor és a jelpeptid funkciójának összekapcsolásával egyetlen kísérlet során 150 korábban ismert klón – amelyek mind szekretált vagy sejtfelszíni fehérjéket kódolnak – mellett 48 új cDNA-klón is előkerült, köztük olyan II. típusú membránfehérjék is, amelyek korábban elkerülték a jelszekvencia-csapdás stratégiákat. Ez a megközelítés szemlélteti a Ba/F3-platform skálázhatóságát a klasszikus gyógyszercélpontok validálásán túl is.

A Cellosaurusban jelenleg katalogizált Ba/F3-származékvonalak rendkívüli sokfélesége – amely több száz EGFR-variánst, ALK-fúziót, RET-átrendeződést, NTRK-fúziót és rezisztenciamutációt ölel fel – aláhúzza, hogy az eredeti Ba/F3-vonal hogyan vált a precíziós onkológiai kutatás alapvető vázává. Minden származékos vonal megőrzi a tiszta, IL-3-függő háttérjelleget, miközben egyetlen, meghatározott genetikai változót ad hozzá, lehetővé téve a szerkezet–aktivitás összefüggés szisztematikus vizsgálatát sejt szinten.

FLT3-mutációk és akut mieloid leukémia

A Ba/F3-sejtek egyik legjelentősebb alkalmazása az akut mieloid leukémia (AML) esetében előforduló FLT3 (fms-szerű tirozin-kináz 3) mutációk jellemzése volt. Az FLT3 belső tandem-duplikációja az AML egyik leggyakoribb onkogén léziója, amely a kohorttól és a kimutatási módszertől függően az esetek körülbelül 20–30%-ában fordul elő. ^[4][20]Hayakawa és munkatársai kimutatták, hogy a két IL-3-függő sejtvonalba (32D és Ba/F3) bejuttatott, tandem-duplikált FLT3 konstitutív módon aktiválja mind a STAT5-öt, mind a MAP-kinázt, és autonóm, IL-3-tól független növekedést eredményez, míg a vad típusú FLT3 még folyamatos ligand-stimuláció mellett is csak minimális proliferációt támogatott.^[4] Ez a mérföldkőnek számító tanulmány a Ba/F3 sejteket az FLT3-mutációk validálására szolgáló elsődleges funkcionális vizsgálati rendszerként határozta meg, és továbbra is módszertani referencia a területen.

A későbbi kutatások széles körben építettek erre az alapra. A magfukozilációval kapcsolatos vizsgálatok kimutatták, hogy a vad típusú FLT3-t expresszáló Ba/F3-sejtekben a Fut8-gén CRISPR/Cas9-es kiütése elegendő volt az IL-3-tól független proliferáció előidézéséhez – egy olyan hatáshoz, amely az anyasejtekben nem figyelhető meg –, amelyet a tirozin-foszforiláció fokozódása és a STAT5, az AKT és az ERK aktiválódásával, valamint a ligandtól független FLT3-dimerizációval járt együtt.^[20] Ez feltárta a receptor szabályozásának egy olyan glikozilációs rétegét, amelyet korábban nem ismertek. A FLT3-gátló gilteritinibbal szembeni rezisztenciát szintén vizsgálták Ba/F3 FLT3-ITD modellekben, ahol a klinikailag elérhető gyógyszerkoncentrációknál a rezisztencia kialakulásához jellemzően több másodlagos mutációra volt szükség, amelyek közül többet korábban még nem jelentettek. ^[21]Ugyanez a munka szisztematikusan mérlegelte a Ba/F3 FLT3-ITD-modellek erősségeit és korlátait, rámutatva, hogy bár a platform kiválóan alkalmas a rezisztenciamutációk azonosítására és rangsorolására, nem képes reprodukálni azt a komplex csontvelő-niche-t, amely a betegeknél a rezisztenciát alakítja.

A BCR-ABL biológiája és a krónikus mieloid leukémia

A BCR-ABL fúziós fehérjékkel transzfektált Ba/F3 sejtek döntő szerepet játszottak a krónikus mieloid leukémia (CML) molekuláris biológiájának megértésében. Canitrot és munkatársai a p190-es és p210-es BCR-ABL-izoformákat expresszáló Ba/F3-sejteket használták annak bizonyítására, hogy a BCR-ABL mutátor fenotípust kölcsönöz, három-ötszeresére növelve a spontán mutációk gyakoriságát az anyasejtekhez képest, és hogy ez a genomikus instabilitás a DNS-polimeráz béta fokozott expressziójával társult. ^[6]Ez a felfedezés olyan mechanizmust tárt fel, amelynek révén a BCR-ABL elősegítheti a betegség előrehaladását a CML krónikus fázisából az akut mieloid leukémiába.

A CRKL adapterfehérjét – amely a CML-betegek leukémiás neutrofiljeiben található egyik fő tirozin-foszfoproteint jelenti – Uemura és munkatársai vizsgálták Ba/F3 sejtekben. ^[7]A teljes hosszúságú CRKL-t túltermelő sejtek fokozott adhéziót mutattak a fibronektinhez, és megváltozott morfológiát a fibronektinnel bevont felületeken, míg az SH2- vagy az N-terminális SH3-domén hiányát mutató deléciós mutánsok nem – ami arra utal, hogy mindkét domén szükséges a hatáshoz. Az adhéziót egy anti-béta1-integrin antitest gátolta, bár a CRKL túltermelése nem változtatta meg a béta1-integrin felszíni expresszióját, és nem indukálta spontán módon annak aktivációs epitópját. Ezek a kísérletek arra utalnak, hogy a CRKL részt vesz a BCR-ABL-től lefelé irányuló, integrin-közvetített adhéziót szabályozó jelátviteli útvonalakban.

Összességében ezek a BCR-ABL-vizsgálatok példázzák, hogy a Ba/F3 sejtek hogyan teszik lehetővé az onkogén által vezérelt jelátvitel tiszta elemzését azáltal, hogy kiküszöbölik az endogén kinázaktivitás komplexitását. A platform továbbra is támogatja a BCR-ABL-gátlók elleni rezisztenciamutációk jellemzését; jelenleg már rendelkezésre állnak speciális Ba/F3 BCR-ABL és BCR-ABL-T315I származékvonalak a klinikailag releváns rezisztenciagenotípusok kontextusában történő közvetlen gátlóprofil-meghatározáshoz.

JAK–STAT jelátviteli útvonalak

A Ba/F3 sejtek elsődleges modellként szolgáltak annak feltárásához, hogy a citokinreceptorok után mely jelátviteli események szükségesek valójában a növekedéshez. Liu és munkatársai létrehoztak egy kiméra molekulát (beta/JAK2), amely a betac extracelluláris és transzmembrán régióiból áll, és amelyeket a JAK2-hez fúzionáltak, majd ezt a Ba/F3 sejtekben expresszálták. ^[8]A kiméra konstitutív módon foszforilálódott, és elegendő volt az IL-3-tól független túlélés és proliferáció előidézéséhez. Figyelemre méltó, hogy a STAT5, a Shc és az SHP-2 ezekben a sejtekben nem foszforilálódott, a béta-kazein és a c-fos promóter aktivitása nem fokozódott, míg a c-myc transzkripciója konstitutív módon aktiválódott. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a JAK2 aktiválása önmagában elegendő a túléléshez és a proliferációhoz, és hogy a STAT5 és a MAP-kináz aktiválása nem szükséges ezekhez a konkrét kimeneti jelenségekhez — ami hasznos emlékeztető arra, hogy a Ba/F3-sejtekben a faktorfüggőtlen növekedés önmagában nem jelenti a STAT aktiválódását.

A STAT5 szerepét az IFN-alfa jelátvitelben Jaster és munkatársai vizsgálták Ba/F3 sejtekben, és kimutatták, hogy az IFN-alfa aktiválja a STAT5A és a STAT5B DNS-kötődését, de az IL-3 mindkét izoforma sokkal hatékonyabb induktora. ^[9]Egy domináns-negatív JAK2-mutáns gátolta az IL-3 által kiváltott, de nem az IFN-alfa által kiváltott STAT5-aktivációt, ami arra utal, hogy a két citokin független upstream mechanizmusokat von be, hogy ugyanazon transzkripciós faktorhoz vezessenek; a szerzők mindazonáltal arra a következtetésre jutottak, hogy a STAT5 nem játszik kulcsfontosságú szerepet az IFN-alfa jelátvitelben ebben a rendszerben.

A konstitutív JAK–STAT-aktivációt Ba/F3-sejtekben modellezték a TEL–JAK2 fúziós fehérje segítségével, amely egy, a T-sejtes akut limfoblasztos leukémiához kapcsolódó onkogén fúzió. Ho és munkatársai kimutatták, hogy a TEL hegyes doménjének a funkcionális JAK2-kináz (JH1) doménnel való fúziója a Ba/F3 sejteket faktorfüggetlenné tette, míg a pszeudokináz (JH2) doménnel vagy a kináz-inaktív JH1 doménnel való fúzió nem; az aktív konstrukciók a STAT1, STAT3 és STAT5 konstitutív tirozin-foszforilációját váltották ki.^[5] A közelmúltban kiderült, hogy a metotrexát egy folsav-anyagcserétől függő mechanizmuson keresztül gátolja a TEL–JAK2 által a STAT3 és a STAT5 foszforilációját a Ba/F3 sejtekben egy folát-anyagcserétől függő mechanizmus révén: ezt a hatást a folinsav visszafordította, a dihidrofolát-reduktáz CRISPR/Cas9-es kiütésével reprodukálható volt, és a 5-fluorouracil nem utánozta. ^[22]

Az IL-4 STAT6-on keresztüli jelátvitelét Gingras és munkatársai vizsgálták, akik kimutatták, hogy a p300/CBP koaktivátorok szükségesek a STAT6 által közvetített transzkripciós indukcióhoz, és hogy a p300/CBP túltermelése fokozza az IL-4 által vezérelt riportergén aktivitását. ^[10]Ezen munkák nagy részét COS7- és HeLa-sejtekben végezték; a Ba/F3-sejtek szolgáltatták a legfontosabb endogén bizonyítékot, nevezetesen a natív STAT6 és a CBP együttes immunoprecipitációját.

A citokinreceptorok jelátvitele és a vérképző sejtek biológiája

A GM-CSF/IL-3/IL-5 receptor-rendszert Ba/F3 sejtek felhasználásával részletesen feltérképezték. Itoh és munkatársai szisztematikus mutációs elemzést végeztek a közös béta alegység (betac) nyolc citoplazmatikus tirozinmaradványán, és egy sor tirozin-fenilalanin mutánst expresszáltak a vad típusú humán alfa alegységgel együtt Ba/F3 sejtekben, hogy meghatározzák, mely maradványok közvetítik a specifikus jelátviteli kimeneteket. ^[12]Egy párhuzamos mutagenezis-sorozat áttekintése során Okuda és munkatársai arról számoltak be, hogy a GMR-béta mind a nyolc citoplazmatikus tirozinmaradékának mutációja csökkentette a receptor, az SHP2 és az SHC foszforilációját, de nem szüntette meg a rövid távú proliferatív jelátvitelt, illetve a JAK2 és a STAT5 foszforilációját, ami a receptor-domének funkcióinak hierarchiáját szemlélteti. ^[13]Kimutatták, hogy a RON receptor-tirozin-kináz bekapcsolódik az IL-3 béta-receptor útvonalába Ba/F3 sejtekben, és F-aktin újraeloszlásával, valamint egyedi sejtmag-alakváltozásokkal járó morfológiai változásokat indukál, ami a receptor-tirozin-kináz és a citokinreceptor-rendszerek közötti kölcsönhatást tárja fel. ^[14]

Az IL-2-receptor esetében is feltárták a receptor-aldomének szerepét. Transzfektált Ba/F3 sejtvonalak felhasználásával Hunt és munkatársai azonosították az IL-2-receptor béta-láncának savas doménjét és a membránhoz közeli szerinben gazdag régióját, amelyek szükségesek a p38 és p54 MAP-kinázok aktiválásához, miközben a Tyr338 – az Shc-kötőhely – kritikus közvetítőként szolgál. ^[11]Mivel a savas domén nem elengedhetetlen az IL-2 által vezérelt proliferációhoz, a szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy sem a p38, sem a p54 MAP-kináz aktiválása nem szükséges valójában az IL-2 által vezérelt Ba/F3-sejtek növekedéséhez; ez a szétválasztás az elsődleges T-sejtekre is érvényes volt.

A vérképző őssejtek sejtciklus-szabályozását szintén Ba/F3-sejtek felhasználásával tanulmányozták. Mahmud és munkatársai kimutatták, hogy a TGF-béta1 késleltette a G1-S fázisba való átmenetet a Ba/F3-sejtekben, és ezt a növekedés lassulását a Bcl-2 fehérje és a CDK-gátló p27 expressziójának fokozódásával hozták összefüggésbe. ^[15]Az IL-4 és az aktivált Raf-1 közötti szinergiát a hosszú távú Ba/F3-proliferáció elősegítése érdekében Levings és munkatársai vizsgálták, akik megállapították, hogy az IL-4 önmagában nem képes támogatni a növekedést, de együttműködhet az aktivált Ras-szal vagy Raf-1-gyel az IL-3-hoz hasonló folyamatos proliferáció fenntartása érdekében. ^[16]

A génterápiás alkalmazásokhoz kifejlesztett, módosított receptorváltó rendszerek kihasználják a Ba/F3 sejtek IL-3-függőségét. Kume és munkatársai kifejlesztettek egy, a bakteriális gyráz B-hez fúziós G-CSF-receptort (GcrGyr), amelyben a dimerizáló antibiotikum, a kumermicin IL-3-tól független Ba/F3-proliferációt váltott ki, mint koncepcióbizonyító szelektív amplifikátor génrendszer a génmódosított vérképző sejtek szaporításához. ^[17]Hasonlóképpen kimutatták, hogy egy IL-11 és oldható IL-11-receptor fúziós fehérje szuperagonistaként hat a gp130-vel transzfektált, membránhoz kötött IL-11-receptor-alfa-t nélkülöző Ba/F3-sejtekre, bizonyítva, hogy az oldható receptor-komponensek funkcionálisan helyettesíthetik a transzmembrán alegységeket. ^[18]

Következtetés

A Ba/F3 sejtek (CVCL_0161) a modern orvostudományi kutatás egyik legsokoldalúbb és legszélesebb körben validált egérsejtvonal-platformját jelentik. Szigorú IL-3-függőségük elegáns és reprodukálható funkcionális vizsgálati módszert biztosít az onkogén kinázok – beleértve a BCR-ABL fúziós fehérjéket, az FLT3-mutációkat, és a JAK2-fúziók –, valamint a krónikus mieloid leukémia, az akut mieloid leukémia, a prekurzorsejtes limfoblasztos leukémia-limfóma és a tüdőadenokarcinóma szempontjából klinikai jelentőséggel bíró kis molekulájú kinázgátlók vizsgálatára. Több évtizedes kutatások eredményeként a JAK–STAT jelátvitel, a citokinreceptorok biológiája és a vérképző sejtek szabályozása a Ba/F3 alkalmazásának központi területeivé váltak. A sejtvonal alkalmazkodóképessége lehetővé tette több száz, meghatározott rezisztenciamutációkat hordozó származékos modell létrehozását, ami nélkülözhetetlenné teszi a célzott terápiák fejlesztésében. Ha kinázbiológiai vagy gyógyszerkifejlesztési programot szeretne indítani vagy bővíteni, a Ba/F3 sejtek a cytion.com oldalon elérhetők – látogasson el a termékoldalra, és még ma érdeklődjön vagy adja le megrendelését.

Főbb publikációk

1. Didion JP, Buus RJ, Naghashfar Z (2014) Az egérsejtvonalak SNP-array-profilozása azonosítja azok eredeti törzseit, és feltárja a keresztfertőzéseket és a széles körű aneuploidiát. BMC Genomics. PMID: 25277546
2. Warmuth M, Kim S, Gu XJ (2007) A Ba/F3 sejtek és azok felhasználása a kináz-gyógyszerkifejlesztésben. Current Opinion in Oncology. PMID: 17133113
3. Kojima T, Kitamura T (1999) Egy konstitutív módon aktív citokinreceptoron alapuló jel-szekvencia-csapda. Nature Biotechnology. PMID: 10331810
4. Hayakawa F, Towatari M, Kiyoi H (2000) A tandem-duplikált Flt3 konstitutív módon aktiválja a STAT5-öt és a MAP-kinázt, és autonóm sejtnövekedést indukál az IL-3-függő sejtvonalakban. Oncogene. PMID: 10698507
5. Ho JM, Beattie BK, Squire JA (1999) Az ets transzkripciós faktor (TEL) és a Jak2 fúziója konstitutív Jak-Stat jelátvitelt eredményez. Blood. PMID: 10361134
6. Canitrot Y, Lautier D, Laurent G (1999) A BCR–ABL-lel transzfektált Ba/F3 sejtvonalak mutátor fenotípusa és annak összefüggése a DNS-polimeráz béta fokozott expressziójával. Oncogene. PMID: 10348341
7. Uemura N, Salgia R, Ewaniuk DS (1999) A CRKL adapterfehérje szerepe az integrin-közvetített adhézióban. Oncogene. PMID: 10362355
8. Liu CB, Itoh T, Arai K (1999) A JAK2 konstitutív aktiválása egér interleukin-3-től független túlélést és proliferációt biztosít a BA/F3 sejtek számára. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10037724
9. Jaster R, Tschirch E, Bittorf T (1999) A STAT5 szerepe az alfa-interferon jelátvitelében BA/F3 sejtekben. Cellular Signalling. PMID: 10376805
10. Gingras S, Simard J, Groner B (1999) A p300/CBP szükséges az interleukin-4 által kiváltott transzkripciós indukcióhoz, és kölcsönhatásba lép a Stat6-tal. Nucleic Acids Research. PMID: 10373589
11. Hunt AE, Lali FV, Lord JD (1999) Az interleukin (IL)-2-receptor béta-lánc aldoménjeinek és a Shc-nek a szerepe a p38 mitogén-aktivált fehérje (MAP) kináz és a p54 MAP-kináz aktiválásában. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10066828
12. Itoh T, Liu R, Arai K (1999) A közös receptor béta alegységének tirozinmaradványainak eltérő hatása a humán GM-CSF által kiváltott többszörös jelátvitelre. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. PMID: 10329850
13. Okuda K, Foster R, Griffin JD (1999) A GM-CSF/IL-3/IL-5 receptor béta-c láncának jelátviteli doménjei. Annals of the New York Academy of Sciences. [Áttekintés] PMID: 10372132
14. Mera A, Suga M, Ando M (1999) A sejtforma-változások indukciója az interleukin-3 közös béta-láncú receptorának a RON-receptor-típusú tirozin-kináz általi aktiválása révén. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10336478
15. Mahmud N, Katayama N, Nishii K (1999) A bcl-2 lehetséges szerepe a vérképző sejtek sejtciklusának szabályozásában a transzformáló növekedési faktor-béta1 által. British Journal of Haematology. PMID: 10233423
16. Levings MK, Bessette DC, Schrader JW (1999) Az interleukin-4 szinergikusan hat a Raf-1-vel a c-jun N-terminális kináz hosszú távú proliferációjának és aktivációjának elősegítésében. Blood. PMID: 10339476
17. Kume A, Ito K, Ueda Y (1999) Egy G-CSF-receptor–gyrase B fúziós gén: egy új típusú molekuláris kapcsoló a génmódosított vérképző sejtek szaporodásához. Biochemical and Biophysical Research Communications. PMID: 10381335
18. Pflanz S, Tacken I, Grötzinger J (1999) Az interleukin-11 és az oldható interleukin-11-receptor fúziós fehérje szuperagonistaként hat a gp130-at expresszáló sejtekre. FEBS Letters. PMID: 10350068
19. Palacios R, Steinmetz M (1985) IL-3-függő egérklónok, amelyek B-220 felszíni antigént expresszálnak, csíravonalbeli konfigurációban tartalmaznak Ig-géneket, és in vivo B-limfocitákat termelnek. Cell. PMID: 3924409
20. Duan C, Fukuda T, Isaji T (2020) A magfukoziláció hiánya aktiválja az FLT3-expressziótól függő sejtes jelátvitelt egy Ba/F3 sejtrendszerben. The FASEB Journal. PMID: 31908039
21. Yang J, Friedman R (2025) A Ba/F3-sejtek erősségei és korlátai az FLT3-vezérelt AML-rezisztencia modellezésében. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. PMID: 41183623
22. Saito M, Takeda K, Yoshino M (2026) A metotrexát a Ba/F3 sejtekben a folsav-anyagcserétől függő mechanizmuson keresztül gátolja a TEL-JAK2-STAT jelátviteli útvonalat. International Immunopharmacology. PMID: 42287956