Įvadas

Ba/F3 ląstelės, taip pat žinoma pagal sinonimus BA/F3, BaF3, BAF3 ir Baf3 (Cellosaurus registracijos numeris CVCL_0161), yra iš kaulų čiulpų išskirta pelių interleukino-3 (IL-3) priklausoma pro-B ląstelių linija. Šią liniją pirmą kartą 1985 m. aprašė Palacios ir Steinmetz tarp nuolat besidauginančių, IL-3 priklausomų kaulų čiulpų klonų, kurie turėjo B ląstelių linijos žymeklį B-220 ir išlaikė savo imunoglobulino genus germinalinės linijos konfigūracijoje. ^[19] Iš pradžių buvo manoma, kad ši linija kilusi iš BALB/c pelės, tačiau vėliau atlikus SNP masyvo analizę nustatyta, kad ji iš tikrųjų yra kilusi iš C3H pelės. ^[1] Nuo pat jų sukūrimo Ba/F3 ląstelės tapo viena iš plačiausiai naudojamų modelinių sistemų kraujodaros signalizacijos tyrimuose ir onkologinių vaistų kūrime. Dėl to, kad jų išlikimas ir proliferacija griežtai priklauso nuo IL-3, jos tampa išskirtinai „švaria“ platforma: įvedus onkogeninę kinazę ar jungtinius baltymus, ląstelės tampa nepriklausomos nuo šio faktoriaus, o tai suteikia galingą ir kiekybiškai įvertinamą rezultatą. Mokslininkai nuolat pasinaudoja šia savybe, siekdami apibūdinti BCR-ABL junginius, FLT3 mutacijas, JAK2 junginius ir daugelį kitų klinikinę reikšmę turinčių kinazinių onkogenų, taip pat ištirti mažos molekulės kinazų inhibitorių savybes didelio našumo tyrimų formatais.

Svarbiausi dalykai

• Ba/F3 – tai pelių IL-3 priklausoma pro-B ląstelių linija, išskirta iš C3H pelių kaulų čiulpų, įtraukta į „Cellosaurus“ duomenų bazę su įrašu CVCL_0161.
• IL-3 pašalinimas sudaro sąlygas atlikti griežtą atrankos tyrimą: pirminės ląstelės žūva, o ląstelės, kuriose ekspresuojama aktyvi onkogeninė kinazė – arba bet koks kitas konstruktas, teikiantis nuolatinį augimo signalą – išlieka ir dauginasi.
• Ši ląstelių linija plačiai naudojama BCR-ABL junginių baltymų, FLT3 mutacijų, JAK–STAT signalizacijos ir citokinų receptorių biologijos tyrimams.
• Ba/F3 ląstelės vis labiau pritaikomos didelio našumo kinazės inhibitorių atrankai, todėl jos tampa tikslinio vėžio vaistų kūrimo pagrindu. ^[2]
• Iš Ba/F3 ląstelių buvo sukurtos šimtai išvestinių ląstelių linijų, turinčių apibrėžtas onkogenines mutacijas, apimančias EGFR, ALK, ROS1, RET, NTRK, FLT3 ir daugelį kitų klinikiškai svarbių taikinų.

Kas yra Ba/F₃?

Ba/F3 – tai nuo faktorių priklausoma pelių pro-B ląstelių linija, išskirta iš C3H pelių kaulų čiulpų; „Cellosaurus“ duomenų bazėje nėra užregistruota šios linijos donoro lytis ir amžius. Tėvinė linija neturi jokių žinomų aktyvuojančių kinazės mutacijų ir jos išlikimui reikalingas egzogeninis IL-3. Jos dauginimosi laikas standartinėmis kultivavimo sąlygomis yra maždaug 20 valandų. Pagrindinis šios linijos bruožas yra griežta priklausomybė nuo IL-3, o tai reiškia, kad bet kokią genetinę manipuliaciją, suteikiančią nuo faktorių nepriklausomą augimą, galima greitai ir vienareikšmiškai aptikti. Ši savybė, kartu su endogeninių kinazės mutacijų, galinčių suklaidinti rezultatus, nebuvimu, padarė Ba/F3 ląsteles nepakeičiamu įrankiu, leidžiančiu išnagrinėti kinazės junginių, taškinių mutacijų ir nuolat aktyvių signalinių molekulių onkogeninį potencialą kraujodaros ir kietųjų navikų biologijoje. Reikėtų pažymėti, kad mutacijų anotacijų nebuvimas nereiškia genetiškai nesugadinto fono: „Cellosaurus“ taip pat registruoja šios linijos variacijų duomenis, gautus iš SNP mikromatricos.

SNP mikromatricos profiliavimas ištaisė ilgai vyravusį klaidingą šios linijos kilmės priskyrimą. Ankstesnėje literatūroje buvo teigiama, kad Ba/F3 kilusi iš BALB/c pelės, tačiau genomo analizė patvirtino, kad jos kilmė yra C3H. ^[1] Iš 99 to tyrime ištirtų pelių ląstelių linijų „Ba/F3“ buvo vienintelė linija, kurios genetinis fonas neatitiko nurodytos kilmės kamienos; šį neatitikimą nepriklausomai patvirtino linijos platintojas RIKEN, o morfologinis palyginimas su kitomis iš C3H kilusiomis linijomis parodė, kad Ba/F3 yra atskira ląstelių linija, o ne kryžminės taršos rezultatas. Šis atradimas pabrėžia reguliaraus ląstelių linijų autentiškumo patvirtinimo svarbą, ypač pelių linijų atveju, kai vien tik STR profiliavimas gali būti nepakankamas, norint atskirti inbredines veisles. Mokslininkai, naudojantys Ba/F3, turėtų nurodyti „Cellosaurus“ registracijos numerį CVCL_0161, kad užtikrintų vienareikšmį identifikavimą publikacijose.

Informacija apie ląstelių kultūrą

Ba/F₃ elementų privalumai

Svarbiausias Ba/F3 ląstelių privalumas yra jų dvejopas, nuo IL-3 priklausomas išlikimo mechanizmas. Nesant IL-3, pirminės Ba/F3 ląstelės greitai patiria apoptozę. Įvedus onkogeninę kinazę arba junginį baltymą, ląstelės išvengia mirties, o tai leidžia lengvai atrinkti stabiliai transformuotus klonus be sudėtingų reporterinių konstruktų. Ši savybė buvo panaudota daugybėje tyrimų metodikų – nuo klasikinių kolonijų išgyvenimo tyrimų iki šiuolaikinių didelio našumo proliferacijos atrankų, skirtų junginių profiliavimui. ^[2] Dėl rezultatų vertinimo paprastumo ir patikimumo Ba/F₃ pagrįsti tyrimai yra plačiai naudojama pirminio vertinimo sistema, skirta kinazės inhibitorių stiprumui įvertinti, nors absoliučios stiprumo vertės vis dar priklauso nuo konkretaus tyrimo ir laboratorijos, todėl jas lyginant skirtinguose tyrimuose reikia elgtis atsargiai. ^[21]

Ba/F3 ląstelės taip pat yra genetiškai lanksčios ir jas lengva transfekuoti arba transdukuoti. Retrovirusinis, lentivirusinis ir elektroporacija pagrįstas ekspresijos konstruktų įvedimas leidžia efektyviai gauti stabiliai ekspresuojančias sublinijas. Tai leido sukurti šimtus išvestinių linijų, turinčių klinikiškai reikšmingas mutacijas tokiuose taikiniuose kaip EGFR, FLT3, BCR-ABL, EML4-ALK, RET ir daugelyje kitų. Tai, kad tėvinėje linijoje nėra trukdančių endogeninių kinazės mutacijų, užtikrina, kad fenotipiniai atsakai būtų priskiriami būtent įterptam transgenui. Be to, maždaug 20 valandų trukmės ląstelių skaičiaus padvigubėjimo laikas leidžia greitai atlikti eksperimentus, žymiai sutrumpindamas tyrimų trukmę, palyginti su lėčiau augančiomis pirminių ląstelių kultūromis.

Ba/F3 platforma pasirodė esanti ypač tinkama signalinių sekų atradimo taikymams. Kojima ir Kitamura pasinaudojo nuolat aktyviu citokinų receptorių konstruktu, kad nukreiptų „Ba/F3“ augimo priklausomybę nuo signalinį peptidą turinčių baltymų lokalizacijos ląstelių paviršiuje, taip sudarydami sąlygas vykdyti didelio masto cDNR atranką, skirtą identifikuoti išskiriamus ir į membraną nukreiptus genų produktus. ^[3] Ši kūrybiška taikymo sritis iliustruoja, kaip Ba/F3 ląstelių priklausomybę nuo IL-3 galima pritaikyti ne tik tiesioginiams kinazės onkogenų tyrimams, bet ir daug platesniam taikymui, taip paverčiant šią ląstelių liniją universalia genetinio atrankos platforma.

Ba/F₃ elementų trūkumai

Nepaisant daugybės privalumų, Ba/F3 ląstelės turi būdingų biologinių apribojimų, į kuriuos būtina atsižvelgti interpretuojant eksperimentinius duomenis. Kadangi tai yra pelių pro-B ląstelių linija, joms trūksta daugelio signalinių adapterių ir ko-receptorių, esančių žmogaus vėžio ląstelėse. Ba/F3 ląstelėse stebimi inhibitorių stiprumo rodikliai ir paskesnės signalizacijos reakcijos gali netiksliai atspindėti aktyvumą pirminėse žmogaus naviko ląstelėse ar iš pacientų paimtoje medžiagoje. Pavyzdžiui, mokslininkai, tiriantys atsparumą tikslinėms plaučių adenokarcinomos terapijoms, prieš darydami klinikines išvadas privalo patvirtinti Ba/F3 ląstelėmis pagrįstus rezultatus fiziologiškai tinkamesniuose žmogaus ląstelių modeliuose.

Taip pat buvo neteisingai apibūdinta šios linijos genominė kilmė. Dešimtmečius buvo manoma, kad Ba/F3 kilusi iš BALB/c linijos, tačiau SNP mikromatricos analizė parodė, kad ji kilusi iš C3H pelės. ^[1] Tame pačiame tyrime buvo rasta aneuploidijos požymių maždaug 42 % ištirtų pelių ląstelių linijų, įskaitant nemažą dalį linijų, gautų iš normalių, o ne iš navikinių audinių; pati Ba/F3 linija buvo pažymėta dėl klaidingo identifikavimo, o ne dėl kopijų skaičiaus pokyčių, tačiau bendras rezultatas iliustruoja, kaip lengvai kultūroje kaupiasi kariotipinė dreifo. Toks nestabilumas esant dideliam pasėlių skaičiui gali turėti įtakos signalizacijos rezultatams, vaistų jautrumo matavimams ir transformuotų fenotipų atkuriamumui. Todėl mokslininkai turėtų dirbti su mažesniu pasėlių skaičiumi ir reguliariai tikrinti savo ląstelių atsargas.

Galiausiai, Ba/F3 ląstelės neatkuria visos naviko mikroaplinkos ar stromos sąveikų, būdingų hematologinėms piktybinėms ligoms. Joms taip pat trūksta endogeninės daugelio žmogaus signalinių komponentų ekspresijos, o tai reiškia, kad onkogenų funkcijai svarbios ko-receptorių sąveikos gali nebūti arba skirtis. Tyrimams, susijusiems su sudėtingais daugiakomponentiniais citokinų receptoriais arba receptoriais, kuriems reikalingas glikozilinimui priklausomas signalizavimas, gali prireikti papildomų žmogaus ląstelių sistemų, kad būtų galima padaryti biologiškai pagrįstas išvadas. Nepaisant šių išlygų, Ba/F3 ląstelės išlieka galinga ir plačiai pripažinta pirmosios eilės priemonė kinazų biologijos srityje.

Peržiūrėti visas specifikacijas ir užsisakyti

Taikymo sritys

Kinazų vaistų atradimas ir onkogenų atranka

Ba/F3 ląstelės tapo dominuojančia ląstelių platforma vaistų, veikiančių kinazes, atradimui. Warmuth ir kolegos pateikė išsamų Ba/F3 sistemos vertinimą šiam tikslui, aprašydami, kaip IL-3 nepriklausomybės tyrimą galima pritaikyti didelio našumo formatams, siekiant įvertinti tiek kinazės mutacijų onkogeninį potencialą, tiek mažos molekulės kinazės inhibitorių gebėjimą sustabdyti nuo veiksnių nepriklausomą augimą. ^[2]Apžvalgoje pabrėžta, kad Ba/F3 ląstelės pritaikomos labai plačiam onkogeninių kinazų spektrui, todėl jos tampa universalia platforma, skirta pradiniam su vėžiu susijusių kinomo variantų profiliavimui, prieš pereinant prie sudėtingesnių žmogaus ląstelių modelių.

Kojimos ir Kitamuros sukurta signalinės sekos gaudyklė parodė, kad Ba/F3 ląstelės gali būti naudojamos ne tik kinazų onkogenų tyrimams, bet ir funkcinių cDNR bibliotekų atrankai. ^[3]Sujungus nuolat aktyvų citokinų receptorių su signalinio peptido funkcija, vieno bandomojo eksperimento metu buvo gauti 150 anksčiau žinomų klonų – visi koduojantys išskiriamus arba ląstelių paviršiaus baltymus – kartu su 48 naujais cDNA klonais, įskaitant II tipo membraninius baltymus, kurie buvo praslydę pro ankstesnes signalinės sekos spąstų strategijas. Šis metodas iliustruoja Ba/F3 platformos pritaikomumą už klasikinio vaistų taikinių patvirtinimo ribų.

Dabar „Cellosaurus“ kataloge užregistruota itin didelė išvestinių Ba/F3 linijų įvairovė – apimanti šimtus EGFR variantų, ALK junginių, RET pertvarkymų, NTRK junginių ir atsparumo mutacijų – pabrėžia, kaip pirminė Ba/F3 linija tapo pagrindiniu pagrindu tiksliosios onkologijos tyrimams. Kiekviena išvestinė linija išlaiko „švarų“ IL-3 priklausomą foną, tuo pačiu pridedant vieną apibrėžtą genetinį kintamąjį, o tai leidžia sistemingai tirti struktūros ir aktyvumo ryšį ląstelių lygiu.

FLT3 mutacijos ir ūminė mieloidinė leukemija

Vienas iš reikšmingiausių „Ba/F3“ ląstelių pritaikymų – FLT3 (fms-panašios tirozino kinazės 3) mutacijų charakterizavimas ūminėje mieloidinėje leukemijoje (AML). FLT3 vidinė tandeminė duplikacija yra viena iš dažniausių onkogeninių pakitimų AML atveju; ji nustatoma maždaug 20–30 % atvejų, priklausomai nuo tiriamųjų grupės ir nustatymo metodo. ^[4][20]Hayakawa ir kolegos įrodė, kad tandeminę duplikaciją turintis FLT3, įterptas į dvi IL-3 priklausomas ląstelių linijas 32D ir Ba/F3, nuolat aktyvuoja tiek STAT5, tiek MAP kinazę ir suteikia autonomišką, nuo IL-3 nepriklausomą augimą, tuo tarpu natūralaus tipo FLT3 skatino tik minimalų proliferacijos lygį net esant nuolatiniam ligando stimuliavimui.^[4] Šis reikšmingas tyrimas įtvirtino „Ba/F3“ ląsteles kaip pagrindinę funkcinę tyrimo sistemą FLT3 mutacijų patvirtinimui ir iki šiol išlieka metodologiniu etalonu šioje srityje.

Vėlesni tyrimai plačiai rėmėsi šiuo pagrindu. Tyrimai, susiję su branduolio fukozilinimu, parodė, kad CRISPR/Cas9 būdu išjungtas Fut8 genas Ba/F3 ląstelėse, kuriose ekspresuojamas natūralaus tipo FLT3, buvo pakankamas, kad paskatintų nuo IL-3 nepriklausomą proliferaciją – poveikį, kurio nebuvo pastebėta tėvinių ląstelių atveju – kartu su padidėjusiu tirozino fosforilinimu ir STAT5, AKT ir ERK aktyvaciją bei nuo ligando nepriklausomą FLT3 dimerizaciją.^[20] Tai atskleidė glikozilinimo reguliavimo lygmenį, kuris anksčiau nebuvo įvertintas šio receptoriaus atžvilgiu. Atsparumas FLT3 inhibitoriui gilteritinibui taip pat buvo tiriamas Ba/F3 FLT3-ITD modeliuose, kur atsparumas esant kliniškai pasiekiamoms vaisto koncentracijoms paprastai reikalavo daugybės antrinių mutacijų, iš kurių keletas anksčiau nebuvo aprašytos. ^[21]Tame pačiame darbe buvo sistemingai įvertinti Ba/F3 FLT3-ITD modelių privalumai ir trūkumai, atkreipiant dėmesį į tai, kad nors ši platforma puikiai tinka atsparumo mutacijų identifikavimui ir klasifikavimui, ji neatkuria sudėtingos kaulų čiulpų nišos, kuri lemia atsparumą pacientams.

BCR-ABL biologija ir lėtinė mieloidinė leukemija

Ba/F3 ląstelės, transfekuotos BCR-ABL junginių baltymais, buvo labai svarbios siekiant suprasti lėtinės mieloidinės leukemijos (CML) molekulinę biologiją. Canitrot ir kolegos, naudodami Ba/F3 ląsteles, kuriose ekspresuojamos p190 ir p210 BCR-ABL izoformos, įrodė, kad BCR-ABL suteikia mutatoriaus fenotipą, padidindamas savaiminių mutacijų dažnį tris–penkis kartus, palyginti su tėvinėmis ląstelėmis, ir kad šis genominis nestabilumas buvo susijęs su padidėjusia DNR polimerazės beta ekspresija. ^[6]Šis atradimas atskleidė mechanizmą, kuriuo BCR-ABL gali skatinti ligos progresavimą iš lėtinės fazės CML į ūminę mieloidinę leukemiją.

Uemura ir kolegos Ba/F3 ląstelėse tyrė adapterinį baltymą CRKL – vieną iš pagrindinių tirozino fosfoproteinų, randamų CML pacientų leukeminių neutrofilų. ^[7]Ląstelės, kuriose buvo pernelyg ekspresuojamas pilno ilgio CRKL, parodė padidėjusią adheziją prie fibronektino ir pakitusią morfologiją ant fibronektinu padengtų paviršių, tuo tarpu delecijos mutantai, kuriems trūko SH2 arba N-terminalinio SH3 domeno, to neparodė – tai rodo, kad abu domenai yra būtini šiam efektui pasireikšti. Adhezija buvo blokuojama anti-beta1 integrino antikūnu, nors CRKL perprodukcija nepakeitė beta1 integrino ekspresijos paviršiuje ir savaime nesukėlė jo aktyvacijos epitopo. Šie eksperimentai rodo, kad CRKL dalyvauja signalizacijos keliuose, reguliuojančiuose integrino tarpininkaujamą adheziją pasroviui nuo BCR-ABL.

Apibendrinant, šie BCR-ABL tyrimai iliustruoja, kaip Ba/F3 ląstelės leidžia aiškiai išskirti onkogenų reguliuojamą signalizavimą, pašalinant endogeninės kinazės aktyvumo sudėtingumą. Ši platforma ir toliau padeda tirti atsparumo BCR-ABL inhibitoriams mutacijas – dabar yra prieinamos specialios Ba/F3 BCR-ABL ir BCR-ABL-T315I išvestinės linijos, skirtos tiesioginiam inhibitorių profiliavimui, atsižvelgiant į klinikiškai reikšmingus atsparumo genotipus.

JAK–STAT signalizacijos keliai

Ba/F3 ląstelės buvo pagrindinis modelis, leidžiantis išsiaiškinti, kurie signalizacijos įvykiai, vykstantys žemyn nuo citokinų receptorių, iš tiesų yra būtini augimui. Liu ir kolegos sukūrė chimerinę molekulę (beta/JAK2), susidedančią iš betac ekstraląstelinės ir transmembraninės sričių, sujungtų su JAK2, ir išreiškė ją Ba/F3 ląstelėse. ^[8]Ši chimera buvo nuolat fosforiliuota ir pakankama, kad skatintų nuo IL-3 nepriklausomą išlikimą ir proliferaciją. Pažymėtina, kad šiose ląstelėse STAT5, Shc ir SHP-2 nebuvo fosforiliuoti, o beta-kazeino ir c-fos promotorių aktyvumas nebuvo sustiprintas, nors c-myc transkripcija buvo nuolat aktyvuota. Autoriai padarė išvadą, kad vien JAK2 aktyvacijos pakanka išlikimui ir proliferacijai, o STAT5 ir MAP kinazės aktyvacija šiems konkretiems procesams nėra būtina – tai naudingas priminimas, kad nuo faktorių nepriklausomas augimas Ba/F3 ląstelėse savaime nereiškia STAT aktyvacijos.

STAT5 vaidmenį IFN-alfa signalizacijos procese Ba/F3 ląstelėse tyrė Jaster ir kolegos, kurie parodė, kad IFN-alfa aktyvuoja STAT5A ir STAT5B prisijungimą prie DNR, tačiau IL-3 yra kur kas galingesnis abiejų izoformų induktorius. ^[9]Dominuojantis neigiamas JAK2 mutantas slopino IL-3 sukeltą, bet ne IFN-alfa sukeltą STAT5 aktyvaciją, atskleisdamas, kad šie du citokinai pasitelkia nepriklausomus priešsrovinius mechanizmus, kad susietų tą patį transkripcijos faktorių; vis dėlto autoriai padarė išvadą, kad STAT5 nėra lemiamas veiksnys IFN-alfa signalizavimui šioje sistemoje.

Konstitucinė JAK–STAT aktyvacija buvo modeliuojama Ba/F3 ląstelėse naudojant TEL–JAK2 junginį – onkogeninį junginį, susijusį su T ląstelių ūmia limfoblastine leukemija. Ho ir kolegos parodė, kad TEL smailiojo domeno sujungimas su funkciniu JAK2 kinazės (JH1) domenu pavertė Ba/F3 ląsteles nepriklausomas nuo veiksnių, tuo tarpu sujungimas su pseudokinazės (JH2) domenu arba su kinazės aktyvumo neturinčiu JH1 domenu to nepadarė; aktyvūs konstruktų variantai skatino nuolatinę STAT1, STAT3 ir STAT5 tirozino fosforilinimą.^[5] Neseniai buvo nustatyta, kad metotreksatas slopina TEL–JAK2, STAT3 ir STAT5 fosforilinimą Ba/F3 ląstelėse per folato metabolizmui priklausomą mechanizmą: šis poveikis buvo panaikintas folino rūgštimi, atkartotas CRISPR/Cas9 būdu išjungus dihidrofolato reduktazę, o 5-fluorouracilas jo neatkūrė. ^[22]

IL-4 signalizavimą per STAT6 tyrė Gingras ir kolegos, kurie įrodė, kad p300/CBP koaktyvatoriai yra būtini STAT6 tarpininkaujamai transkripcijos indukcijai, o p300/CBP perprodukcija sustiprina IL-4 reguliuojamą reporterinio geno aktyvumą. ^[10]Didžioji dalis šio darbo buvo atlikta COS7 ir HeLa ląstelėse; Ba/F3 ląstelės suteikė pagrindinius endogeninius įrodymus, būtent natūralaus STAT6 ir CBP bendrą imunoprecipitaciją.

Citokinų receptorių signalizacija ir kraujodaros ląstelių biologija

GM-CSF/IL-3/IL-5 receptorių sistema buvo išsamiai ištirta naudojant Ba/F3 ląsteles. Itoh ir kolegos atliko sistemingą bendrojo beta subvieneto (betac) aštuonių citoplazminių tirozino likučių mutacijų analizę, Ba/F3 ląstelėse ekspresuodami seriją tirozino į fenilalanino mutacijų kartu su natūralaus tipo žmogaus alfa subvienetu, siekdami nustatyti, kurie likučiai tarpininkauja konkrečioms signalizacijos išėjimams. ^[12]Apžvelgdami lygiagrečią mutagenezės seriją, Okuda ir kolegos pranešė, kad visų aštuonių citoplazminių tirozinų mutacija GMR-beta sumažino paties receptoriaus, SHP2 ir SHC fosforilinimą, tačiau nesustabdė trumpalaikio proliferacinio signalizavimo ar JAK2 ir STAT5 fosforilinimo, taip iliustruodama receptoriaus domenų funkcijų hierarchiją. ^[13]Buvo parodyta, kad RON receptoriaus tirozino kinazė įsitraukia į IL-3 beta receptoriaus signalizacijos kelią Ba/F3 ląstelėse, indukuodama morfologinius pokyčius, susijusius su F-aktino persiskirstymu ir unikaliais branduolio formos pokyčiais, atskleisdama sąveiką tarp receptoriaus tirozino kinazės ir citokinų receptorių sistemų. ^[14]

Taip pat buvo išnagrinėti IL-2 receptoriaus subdomenų reikalavimai. Naudodami transfekuotas Ba/F3 ląstelių linijas, Huntas ir kolegos nustatė, kad IL-2 receptoriaus beta grandinės rūgštinis domenas ir prie membranos esanti serino turtinga sritis yra būtini p38 ir p54 MAP kinazų aktyvacijai, o Tyr338 – Shc jungimosi vieta – veikia kaip kritinis tarpininkas. ^[11]Kadangi rūgštinis domenas nėra būtinas IL-2 skatinamai proliferacijai, autoriai padarė išvadą, kad nei p38, nei p54 MAP kinazės aktyvacija iš tikrųjų nėra būtina IL-2 skatinamam Ba/F3 ląstelių augimui – šis atsiskyrimas taip pat pasitvirtino ir pirminių T ląstelių atveju.

Naudojant Ba/F3 ląsteles taip pat buvo tiriamas kraujodaros progenitorinių ląstelių ląstelių ciklo reguliavimas. Mahmud ir kolegos įrodė, kad TGF-beta1 sulėtino Ba/F3 ląstelių perėjimą iš G1 į S fazę, susiedami šį augimo sulėtėjimą su Bcl-2 baltymo ir CDK inhibitorių p27 ekspresijos padidėjimu. ^[15]IL-4 sinergizmą su aktyvuotu Raf-1, skatinantį ilgalaikę Ba/F3 proliferaciją, tyrė Levingsas ir kolegos; jie nustatė, kad IL-4 pats savaime negalėjo palaikyti augimo, tačiau galėjo bendradarbiauti su aktyvuotu Ras arba Raf-1, kad palaikytų nuolatinę proliferaciją, prilygstančią IL-3 poveikiui. ^[16]

Genetiškai modifikuotos receptorių perjungimo sistemos pasinaudojo Ba/F3 priklausomybe nuo IL-3 genų terapijos taikymams. Kume ir kolegos sukūrė su bakterine giraze B (GcrGyr) sujungtą G-CSF receptorių, kuriame dimerizuojantis antibiotikas kumermicinas sukėlė nuo IL-3 nepriklausomą Ba/F3 proliferaciją kaip koncepcijos patvirtinimą – selektyvią genų amplifikavimo sistemą, skirtą genetiškai modifikuotų kraujodaros ląstelių dauginimui. ^[17]Panašiai buvo parodyta, kad IL-11 ir tirpaus IL-11 receptoriaus jungtinis baltymas veikia kaip superagonistas gp130 transfectuotose Ba/F3 ląstelėse, kurioms trūksta prie membranos prisijungusio IL-11 receptoriaus alfa, įrodydamas, kad tirpūs receptoriaus komponentai gali funkcionaliai pakeisti transmembraninius subvienetus. ^[18]

Išvada

Ba/F3 ląstelės (CVCL_0161) yra viena iš universaliausių ir plačiausiai patvirtintų pelių ląstelių linijų platformų šiuolaikiniuose biomedicininiuose tyrimuose. Jų griežta priklausomybė nuo IL-3 suteikia galimybę atlikti elegantišką ir atkartojamą funkcinį tyrimą onkogeninėms kinazėms – įskaitant BCR-ABL junginius, FLT3 mutacijas, ir JAK2 junginius – bei mažamolekulių kinazų inhibitorių, turinčių klinikinę reikšmę lėtinės mieloidinės leukemijos, ūminės mieloidinės leukemijos, pirmtakinių ląstelių limfoblastinės leukemijos-limfomos ir plaučių adenokarcinomos atžvilgiu. Dešimtmečius trukę tyrimai nustatė, kad JAK–STAT signalizacija, citokinų receptorių biologija ir kraujodaros ląstelių reguliacija yra pagrindinės Ba/F3 taikymo sritys. Šios linijos pritaikomumas leido sukurti šimtus išvestinių modelių, turinčių apibrėžtas atsparumo mutacijas, todėl ji tapo nepakeičiama tikslinės terapijos plėtojime. Jei norite pradėti ar plėsti savo kinazų biologijos ar vaistų atradimo programą, „Ba/F3“ ląstelės yra prieinamos svetainėje cytion.com – apsilankykite produkto puslapyje, kad pateiktumėte užklausą arba pateiktumėte užsakymą jau šiandien.

Pagrindiniai leidiniai

1. Didion JP, Buus RJ, Naghashfar Z (2014) Pelės ląstelių linijų SNP masyvo profiliavimas identifikuoja jų kilmės štamus ir atskleidžia kryžminį užteršimą bei plačiai paplitusią aneuploidiją. „BMC Genomics“. PMID: 25277546
2. Warmuth M, Kim S, Gu XJ (2007) Ba/F3 ląstelės ir jų panaudojimas kinazų vaistų atradimuose. „Current Opinion in Oncology“. PMID: 17133113
3. Kojima T, Kitamura T (1999) Signalinės sekos spąstai, pagrįsti nuolat aktyviu citokinų receptoriumi. „Nature Biotechnology“. PMID: 10331810
4. Hayakawa F, Towatari M, Kiyoi H (2000) Tandeminiu būdu dubliuotas Flt3 nuolat aktyvuoja STAT5 ir MAP kinazę bei sukelia autonominį ląstelių augimą IL-3 priklausomose ląstelių linijose. „Oncogene“. PMID: 10698507
5. Ho JM, Beattie BK, Squire JA (1999) Ets transkripcijos faktoriaus TEL susijungimas su Jak2 sukelia nuolatinį Jak-Stat signalizavimą. „Blood“. PMID: 10361134
6. Canitrot Y, Lautier D, Laurent G (1999) BCR–ABL transfekuotų Ba/F3 ląstelių linijų mutatoriaus fenotipas ir jo sąsaja su padidėjusia DNR polimerazės beta ekspresija. „Oncogene“. PMID: 10348341
7. Uemura N, Salgia R, Ewaniuk DS (1999) Adapterinio baltymo CRKL dalyvavimas integrinų tarpininkaujamoje adhezijoje. „Oncogene“. PMID: 10362355
8. Liu CB, Itoh T, Arai K (1999) Konstitucinė JAK2 aktyvacija užtikrina pelių interleukino-3 nepriklausomą BA/F3 ląstelių išlikimą ir proliferaciją. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10037724
9. Jaster R, Tschirch E, Bittorf T (1999) STAT5 vaidmuo interferono-alfa signalo perdavime BA/F3 ląstelėse. „Cellular Signalling“. PMID: 10376805
10. Gingras S, Simard J, Groner B (1999) p300/CBP yra būtinas interleukino-4 indukuojamai transkripcijai ir sąveikauja su Stat6. „Nucleic Acids Research“. PMID: 10373589
11. Hunt AE, Lali FV, Lord JD (1999) Interleukino (IL)-2 receptoriaus beta grandinės subdomenų ir Shc vaidmuo aktyvuojant p38 mitogeno aktyvuotą baltymą (MAP) kinazę ir p54 MAP kinazę. „The Journal of Biological Chemistry“. PMID: 10066828
12. Itoh T, Liu R, Arai K (1999) Bendrojo receptoriaus beta subvieneto tirozino likučių skirtingas poveikis žmogaus GM-CSF indukuotiems daugialypiams signalams. „The Journal of Allergy and Clinical Immunology“. PMID: 10329850
13. Okuda K, Foster R, Griffin JD (1999) GM-CSF/IL-3/IL-5 receptoriaus beta c grandinės signalizacijos domenai. „Annals of the New York Academy of Sciences“. [Apžvalga] PMID: 10372132
14. Mera A, Suga M, Ando M (1999) Ląstelių formos pokyčių indukcija aktyvuojant interleukino-3 bendrąją beta grandinės receptorių per RON receptoriaus tipo tirozino kinazę. „The Journal of Biological Chemistry“. PMID: 10336478
15. Mahmud N, Katayama N, Nishii K (1999) Galimas bcl-2 dalyvavimas reguliuojant hemopoetinių ląstelių ląstelių ciklo eigą transformuojančio augimo faktoriaus beta1 pagalba. „British Journal of Haematology“. PMID: 10233423
16. Levings MK, Bessette DC, Schrader JW (1999) Interleukinas-4 veikia sinergiškai su Raf-1, skatindamas ilgalaikę c-jun N-terminalinės kinazės proliferaciją ir aktyvaciją. „Blood“. PMID: 10339476
17. Kume A, Ito K, Ueda Y (1999) G-CSF receptoriaus ir girazės B jungimo genas: naujo tipo molekulinis jungiklis, skatinantis genetiškai modifikuotų kraujodaros ląstelių proliferaciją. „Biochemical and Biophysical Research Communications“. PMID: 10381335
18. Pflanz S, Tacken I, Grötzinger J (1999) Interleukino-11 ir tirpaus interleukino-11 receptoriaus jungtinis baltymas veikia kaip superagonistas ląstelėse, ekspresuojančiose gp130. „FEBS Letters“. PMID: 10350068
19. Palacios R, Steinmetz M (1985) IL-3 priklausomi pelių klonai, kurie ekspresuoja B-220 paviršiaus antigeną, turi Ig genus germinalinės linijos konfigūracijoje ir in vivo generuoja B limfocitus. „Cell“. PMID: 3924409
20. Duan C, Fukuda T, Isaji T (2020) Pagrindinio fukozilinimo trūkumas aktyvuoja ląstelių signalizavimą, priklausantį nuo FLT3 ekspresijos Ba/F3 ląstelių sistemoje. „The FASEB Journal“. PMID: 31908039
21. Yang J, Friedman R (2025) Ba/F3 ląstelių privalumai ir trūkumai modeliuojant FLT3 sukeltą AML atsparumą. „Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters“. PMID: 41183623
22. Saito M, Takeda K, Yoshino M (2026) Metotreksatas slopina TEL-JAK2-STAT signalizacijos kelią per folato metabolizmui priklausomą mechanizmą Ba/F3 ląstelėse. „International Immunopharmacology“. PMID: 42287956