Ievads

Ba/F3 šūnas, kas pazīstama arī ar sinonīmiem BA/F3, BaF3, BAF3 un Baf3 (Cellosaurus reģistrācijas numurs CVCL_0161), ir no kaulu smadzenēm iegūta peles interleikīna-3 (IL-3) atkarīga pro-B šūnu līnija. Šo līniju pirmo reizi 1985. gadā aprakstīja Palacios un Steinmetz kā daļu no nepārtraukti proliferējošu, IL-3 atkarīgu kaulu smadzeņu klonu grupas, kuriem bija B šūnu ciltskoka marķieris B-220 un kuri saglabāja savus imūnglobulīna gēnus dzimumšūnu konfigurācijā. ^[19] Sākotnēji tika ziņots, ka šī līnija cēlusies no BALB/c peles, taču turpmākie SNP masīva analīžu rezultāti liecināja, ka tā faktiski ir atvasināta no C3H peles. ^[1] Kopš to izstrādes Ba/F3 šūnas ir kļuvušas par vienu no visplašāk izmantotajām modelisistēmām pētījumos par hematopoētisko signālu pārraidi un onkoloģisko zāļu izstrādē. To stingrā atkarība no IL-3 izdzīvošanai un proliferācijai padara tās par izcilu platformu: onkogēnās kināzes vai fūzijas proteīna ievadīšana padara šūnas neatkarīgas no faktoriem, nodrošinot spēcīgu un kvantificējamu rezultātu. Pētnieki regulāri izmanto šo īpašību, lai raksturotu BCR-ABL fūzijas proteīnus, FLT3 mutācijas, JAK2 fūzijas un daudzus citus klīniski nozīmīgus kināžu onkogēnus, kā arī lai augstas caurlaidspējas formātos raksturotu mazmolekulārus kināžu inhibitorus.

Galvenie secinājumi

• Ba/F3 ir IL-3 atkarīga peles pro-B šūnu līnija, kas iegūta no C3H peles kaulu smadzenēm un reģistrēta Cellosaurus datu bāzē ar reģistrācijas numuru CVCL_0161.
• IL-3 atcelšana nodrošina stingru atlases testu: vecāku šūnas iet bojā, savukārt šūnas, kas ekspresē aktīvu onkogēnu kināzi — vai jebkuru citu konstruktu, kas nodrošina pastāvīgu augšanas signālu — izdzīvo un vairojas.
• Šo šūnu līniju plaši izmanto, lai pētītu BCR-ABL fūzijas proteīnus, FLT3 mutācijas, JAK–STAT signālceļu un citokīnu receptoru bioloģiju.
• Ba/F3 šūnas arvien labāk pielāgojas kināžu inhibitoru skrīningam ar lielu caurlaidspēju, tādējādi kļūstot par mērķtiecīgas vēža zāļu izstrādes stūrakmeni. ^[2]
• No Ba/F3 šūnu līnijas ir izveidotas simtiem atvasinātu šūnu līniju, kurās ir noteiktas onkogēnās mutācijas, aptverot EGFR, ALK, ROS1, RET, NTRK, FLT3 un daudzus citus klīniski nozīmīgus mērķus.

Kas ir Ba/F3?

Ba/F3 ir faktoru atkarīga peles pro-B šūnu līnija, kas izveidota no C3H peles kaulu smadzenēm; šīs līnijas gadījumā Cellosaurus datu bāzē nav reģistrēts donora dzimums un vecums. Mātes līnijai nav zināmu aktivējošo kināžu mutāciju, un tās izdzīvošanai ir nepieciešams eksogēns IL-3. Tās dubultošanās laiks standarta kultivēšanas apstākļos ir aptuveni 20 stundas. Šīs līnijas galvenā raksturīga iezīme ir tās stingrā atkarība no IL-3, kas nozīmē, ka jebkādu ģenētisku manipulāciju, kas nodrošina no faktoriem neatkarīgu augšanu, var ātri un nepārprotami noteikt. Šī īpašība, apvienojumā ar endogēno kināžu mutāciju trūkumu, kas varētu radīt traucējumus, ir padarījusi Ba/F3 šūnas par neaizstājamu rīku, lai analizētu kināžu fūziju, punktu mutāciju un konstitutīvi aktīvo signālmolekulu onkogēno potenciālu gan hematopoētisko, gan cieto audzēju bioloģijā. Jāatzīmē, ka mutāciju anotāciju trūkums nav tas pats, kas ģenētiski neskarts fons: „Cellosaurus” reģistrē arī šai līnijai raksturīgos variāciju datus, kas iegūti, izmantojot SNP masīvu.

SNP masīva profilēšana ļāva labot ilgstoši pastāvējušo kļūdu šīs līnijas izcelsmes noteikšanā. Agrākajā literatūrā tika aprakstīts, ka Ba/F3 cēlusies no BALB/c peles, taču genomiskā analīze apstiprināja, ka tās izcelsme ir C3H. ^[1] No 99 šajā pētījumā izpētītajām peles šūnu līnijām Ba/F3 bija vienīgā līnija, kuras ģenētiskais fons neatbilda tās norādītajai izcelsmes šķirnei; šī neatbilstība tika neatkarīgi apstiprināta arī no šīs līnijas izplatītāja RIKEN puses, un morfoloģiskais salīdzinājums ar citām no C3H atvasinātām līnijām liecināja, ka Ba/F3 ir atšķirīga šūnu līnija, nevis krusteniskas piesārņošanas rezultāts. Šis atklājums uzsver regulāras šūnu līniju autentifikācijas nozīmi, jo īpaši attiecībā uz peles līnijām, kur STR profilēšana vien var būt nepietiekama, lai atšķirtu inbred šķirnes. Pētniekiem, kuri izmanto Ba/F3, publikācijās jānorāda uz Cellosaurus reģistrācijas numuru CVCL_0161, lai nodrošinātu nepārprotamu identifikāciju.

Informācija par šūnu kultūrām

Ba/F₃ elementu priekšrocības

Ba/F3 šūnu nozīmīgākā priekšrocība ir to binārais, no IL-3 atkarīgais izdzīvošanas slēdzis. IL-3 trūkuma gadījumā sākotnējās Ba/F3 šūnas strauji pakļaujas apoptozei. Onkogēnās kināzes vai fūzijas proteīna ievadīšana pasargā šūnas no nāves, ļaujot vienkārši atlasīt stabili transformētus klonus bez sarežģītiem reporteru konstruktiem. Šī īpašība ir izmantota daudzos analīžu veidos — sākot no klasiskajām koloniju izdzīvošanas analīzēm līdz mūsdienīgajiem augstas caurlaidspējas proliferācijas skrīningiem savienojumu profilēšanai. ^[2] Rezultātu nolasīšanas vienkāršība un uzticamība padara uz Ba/F₃ balstītos testus par plaši izmantotu sākotnējo sistēmu kināzes inhibitoru iedarbīguma novērtēšanai, lai gan absolūtie iedarbīguma rādītāji joprojām ir atkarīgi no konkrētā testa un laboratorijas, tāpēc tos starp dažādiem pētījumiem jāsalīdzina ar piesardzību. ^[21]

Ba/F3 šūnas ir arī ģenētiski pielāgojamas, un to transfekcija vai transdukcija ir vienkārša. Retrovirāla, lentivirāla un uz elektroporāciju balstīta ekspresijas konstrukciju ievadīšana efektīvi rada stabili ekspresējošas apakšlīnijas. Tas ir ļāvis radīt simtiem atvasinātu līniju, kuras nes klīniski nozīmīgas mutācijas mērķgēnos, piemēram, EGFR, FLT3, BCR-ABL, EML4-ALK un RET, kā arī daudzos citos. Endogēno kināžu mutāciju trūkums vecāku līnijā nodrošina, ka fenotipiskās reakcijas ir attiecināmas tieši uz ievadīto transģēnu. Turklāt aptuveni 20 stundu ilgais šūnu dubultošanās laiks veicina ātru eksperimentu caurlaidspēju, ievērojami saīsinot analīžu veikšanas laiku salīdzinājumā ar lēnāk augošām primārajām šūnu kultūrām.

Ba/F3 platforma ir pierādījusi, ka tā ir īpaši piemērota signālsekvenču atklāšanas lietojumiem. Kojima un Kitamura izmantoja pastāvīgi aktīvu citokīnu receptora konstruktu, lai novirzītu Ba/F3 šūnu augšanas atkarību uz signālpeptīdu nesošo proteīnu lokalizāciju šūnu virsmā, tādējādi ļaujot veikt liela mēroga cDNA skrīningu, lai identificētu sekretētos un uz membrānu vērstos gēnu produktus. ^[3] Šis radošais pielietojums parāda, kā Ba/F3 šūnu atkarību no IL-3 var izmantot ne tikai vienkāršos pētījumos par kināžu onkogēniem, tādējādi padarot šo šūnu līniju par daudzpusīgu ģenētiskās skrīninga platformu.

Ba/F₃ šūnu ierobežojumi

Neskatoties uz daudzajām priekšrocībām, Ba/F3 šūnām piemīt raksturīgi bioloģiski ierobežojumi, kas jāņem vērā, interpretējot eksperimentālos datus. Tā kā tās ir peles pro-B šūnu līnija, tām trūkst daudzu signālu adapteru un korektoru, kas ir sastopami cilvēka vēža šūnās. Ba/F3 šūnās novērotie inhibitoru iedarbības rādītāji un pakārtotās signālu pārraides reakcijas var neatspoguļot precīzi aktivitāti primārajās cilvēka audzēja šūnās vai no pacientiem iegūtajā materiālā. Pētniekiem, kas, piemēram, pēta rezistenci pret mērķtiecīgām terapijām plaušu adenokarcinomas ārstēšanai, pirms klīnisko secinājumu izdarīšanas ir jāapstiprina uz Ba/F3 balstītie atklājumi fizioloģiski atbilstošākos cilvēka šūnu modeļos.

Arī šīs līnijas genomiskais fons ir bijis nepareizi raksturots. Desmitiem gadu garumā Ba/F3 tika attiecināta uz BALB/c izcelsmi, taču SNP masīva profilēšana pierādīja, ka tā cēlusies no C3H peles. ^[1] Tajā pašā pētījumā tika atklāti aneuploidijas pierādījumi aptuveni 42 % no pētītajām peles šūnu līnijām, tostarp ievērojamā daļā līniju, kas iegūtas no normāla, nevis audzēja auda; pati Ba/F3 līnija tika atzīmēta drīzāk kā nepareizi identificēta, nevis kā tāda, kurā ir notikušas kopiju skaita izmaiņas, taču šis vispārējais secinājums ilustrē, cik viegli kultūrā uzkrājas kariotipiskā novirze. Šāda nestabilitāte pie liela pasāžu skaita var ietekmēt signālu pārraides rezultātus, zāļu jutības mērījumus un transformēto fenotipu reproducējamību. Tāpēc pētniekiem būtu jāstrādā ar nelielu pasāžu skaitu un regulāri jāpārbauda savu šūnu krājumu autentiskums.

Visbeidzot, Ba/F3 šūnas neatspoguļo pilnīgu audzēja mikrovidē vai stromas mijiedarbību, kāda novērojama hematoloģiskajos ļaundabīgajos audzējos. Tām trūkst arī daudzu cilvēka signālpārraides komponentu endogēnās ekspresijas, kas nozīmē, ka onkogēnu darbībai svarīgās korektoru mijiedarbības var būt neesošas vai atšķirīgas. Pētījumos par sarežģītiem daudzsubvienību citokīnu receptoriem vai receptoriem, kam nepieciešama glikozilācijas atkarīga signālizācija, var būt nepieciešamas papildu cilvēka šūnu sistēmas, lai iegūtu bioloģiski pamatotus secinājumus. Neskatoties uz šiem ierobežojumiem, Ba/F3 šūnas joprojām ir spēcīgs un plaši atzīts pirmās līnijas instruments kināžu bioloģijā.

Apskatīt pilnu specifikāciju un pasūtīt

Pielietojumi

Kināžu zāļu atklāšana un onkogēnu skrīninga

Ba/F3 šūnas ir kļuvušas par dominējošo šūnu platformu kināžu mērķtiecīgai zāļu atklāšanai. Warmuth un kolēģi sniedza visaptverošu Ba/F3 sistēmas novērtējumu šim nolūkam, aprakstot, kā IL-3 neatkarības testu var pielāgot augstas caurlaidspējas formātiem, lai novērtētu gan kināžu mutāciju onkogēno potenci, gan mazmolekulāro kināžu inhibitoru spēju apturēt no faktoriem neatkarīgu šūnu augšanu. ^[2]Pārskatā tika uzsvērts, ka Ba/F3 šūnas atbalsta ievērojami plašu onkogēno kināžu spektru, padarot tās par universālu platformu vēža saistīto kinomu variantu sākotnējai profilēšanai, pirms pāriet uz sarežģītākiem cilvēka šūnu modeļiem.

Kojima un Kitamura izstrādātā signālsekvences lamatas metode pierādīja, ka Ba/F3 šūnas var izmantot ne tikai kināžu onkogēnu pētījumiem, bet arī funkcionālās cDNA bibliotēkas skrīningam. ^[3]Savienojot konstitutīvi aktīvu citokīnu receptoru ar signālpeptīda funkciju, vienā eksperimentā tika iegūti 150 iepriekš zināmi kloni — visi kodē sekretētās vai šūnu virsmas proteīnus — kā arī 48 jauni cDNA kloni, tostarp II tipa membrānas proteīni, kas bija izvairījušies no agrākajām signālsekvences slazdu stratēģijām. Šī pieeja ilustrē Ba/F3 platformas pielāgojamību, kas pārsniedz klasisko zāļu mērķmolekulu validāciju.

Ba/F3 atvasinājumu līniju ārkārtējā daudzveidība, kas tagad ir katalogizēta Cellosaurus — aptverot simtiem EGFR variantu, ALK fūziju, RET pārkārtojumu, NTRK fūziju un rezistences mutāciju — uzsver, kā sākotnējā Ba/F3 līnija ir kļuvusi par pamata platformu precīzās onkoloģijas pētījumiem. Katra atvasinātā līnija saglabā tīru IL-3 atkarīgu fonu, vienlaikus pievienojot vienu definētu ģenētisko mainīgo, kas ļauj veikt sistemātiskus struktūras un aktivitātes savstarpējās saistības pētījumus šūnu līmenī.

FLT3 mutācijas un akūta mieloīdā leikēmija

Viens no ietekmīgākajiem Ba/F3 šūnu pielietojumiem ir bijis FLT3 (fms-līdzīgā tirozīnkināze 3) mutāciju raksturošana akūtajā mieloīdajā leikēmijā (AML). FLT3 iekšējā tandēma duplikācija ir viena no visbiežāk sastopamajām onkogēnajām izmaiņām AML, kas atkarībā no kohortas un noteikšanas metodes tiek novērota aptuveni 20–30 % gadījumu. ^[4][20]Hayakawa un kolēģi pierādīja, ka tandemduplikācija FLT3, ievadīta divās IL-3-atkarīgajās šūnu līnijās 32D un Ba/F3, pastāvīgi aktivizē gan STAT5, gan MAP kināzi un nodrošina autonomu, IL-3 neatkarīgu augšanu, savukārt savvaļas tipa FLT3 veicināja tikai minimālu proliferāciju pat nepārtrauktas liganda stimulācijas apstākļos.^[4] Šis nozīmīgais pētījums noteica Ba/F3 šūnas kā galveno funkcionālo analīzes sistēmu FLT3 mutāciju validēšanai, un tas joprojām ir metodoloģisks etalons šajā jomā.

Turpmākie pētījumi ir plaši balstījušies uz šo pamatu. Pētījumi par kodola fukozilāciju parādīja, ka Fut8 gēna izslēgšana ar CRISPR/Cas9 Ba/F3 šūnās, kas ekspresē savvaļas tipa FLT3, bija pietiekama, lai izraisītu IL-3-neatkarīgu proliferāciju — efekts, kas nav novērots vecāku šūnās —, kam sekoja palielināta tirozīna fosforilācija un STAT5, AKT un ERK aktivāciju, kā arī no liganda neatkarīgu FLT3 dimerizāciju.^[20] Tas atklāja glikozilācijas regulācijas slāni, kas šim receptoram iepriekš netika novērtēts. Rezistence pret FLT3 inhibitoru gilteritinibu tika pētīta arī Ba/F3 FLT3-ITD modeļos, kur rezistence klīniski sasniedzamās zāļu koncentrācijās parasti prasīja vairākas sekundāras mutācijas, no kurām daudzas iepriekš nebija ziņotas. ^[21]Šajā pašā pētījumā tika sistemātiski izvērtētas Ba/F3 FLT3-ITD modeļu priekšrocības un ierobežojumi, norādot, ka, lai gan šī platforma ir labi piemērota rezistences mutāciju identificēšanai un klasificēšanai, tā neatspoguļo sarežģīto kaulu smadzeņu nišu, kas nosaka rezistenci pacientiem.

BCR-ABL bioloģija un hroniska mieloīdā leikēmija

Ar BCR-ABL fūzijas proteīniem transfekcijas ceļā pārveidotas Ba/F3 šūnas ir bijušas izšķirošas hroniskās mieloīdās leikēmijas (CML) molekulārās bioloģijas izpratnē. Canitrot un kolēģi izmantoja Ba/F3 šūnas, kas ekspresē p190 un p210 BCR-ABL izoformas, lai pierādītu, ka BCR-ABL piešķir mutatoru fenotipu, trīs līdz piecas reizes palielinot spontāno mutāciju biežumu salīdzinājumā ar vecāku šūnām, un ka šī genomiskā nestabilitāte bija saistīta ar pastiprinātu DNS polimerāzes beta ekspresiju. ^[6]Šis atklājums sniedza mehānismu, ar kura palīdzību BCR-ABL varētu veicināt slimības progresēšanu no hroniskās fāzes CML uz akūtu mieloīdo leikēmiju.

Uemura un kolēģi Ba/F3 šūnās pētīja adaptera proteīnu CRKL — vienu no galvenajiem tirozīna fosfoproteīniem CML pacientu leikēmiskajos neitrofilos. ^[7]Šūnas, kurās pārmērīgi ekspresējās pilna garuma CRKL, uzrādīja paaugstinātu adheziju pret fibronektīnu un izmainītu morfoloģiju uz ar fibronektīnu pārklātām virsmām, turpretim delecijas mutantiem, kuriem trūka vai nu SH2, vai N-terminālā SH3 domēna, šādas izmaiņas netika novērotas — liecinot, ka abas domēnas ir nepieciešamas šā efekta nodrošināšanai. Adhēziju bloķēja anti-beta1 integrīna antiviela, lai gan CRKL pārmērīgā ekspresija nemainīja beta1 integrīna ekspresiju uz virsmas un spontāni neinducēja tā aktivācijas epitopu. Šie eksperimenti liecina, ka CRKL ir iesaistīts signālceļos, kas regulē integrīnu mediētu adhēziju BCR-ABL lejuplinkā.

Kopumā šie BCR-ABL pētījumi parāda, kā Ba/F3 šūnas ļauj precīzi analizēt onkogēnu vadīto signālu pārraidi, novēršot endogēnās kināzes aktivitātes sarežģītību. Šī platforma turpina atbalstīt BCR-ABL inhibitoru rezistences mutāciju raksturošanu, un tagad ir pieejamas specializētas Ba/F3 BCR-ABL un BCR-ABL-T315I atvasinājumu līnijas, kas ļauj veikt tiešu inhibitoru profilēšanu klīniski nozīmīgu rezistences genotipu kontekstā.

JAK–STAT signālceļi

Ba/F3 šūnas ir kalpojušas kā galvenais modelis, lai izpētītu, kuri signālpārraides notikumi pēc citokīnu receptoriem faktiski ir nepieciešami augšanai. Liu un kolēģi izveidoja ķīmisko molekulu (beta/JAK2), kas sastāv no betac ekstracelulārās un transmembrānas daļām, kas sapludinātas ar JAK2, un ekspresēja to Ba/F3 šūnās. ^[8]Šī ķimēra bija pastāvīgi fosforilēta un pietiekama, lai veicinātu IL-3 neatkarīgu izdzīvošanu un proliferāciju. Jāatzīmē, ka STAT5, Shc un SHP-2 šajās šūnās netika fosforilēti, kā arī netika pastiprināta beta-kazeīna un c-fos promotora aktivitāte, savukārt c-myc transkripcija bija pastāvīgi aktivizēta. Autori secināja, ka izdzīvošanai un proliferācijai pietiek ar pašu JAK2 aktivāciju un ka STAT5 un MAP kināzes aktivācija šiem konkrētajiem rezultātiem nav nepieciešama — tas ir noderīgs atgādinājums, ka no faktoriem neatkarīga augšana Ba/F3 šūnās pati par sevi nenozīmē STAT aktivāciju.

STAT5 lomu IFN-alfa signālceļā Ba/F3 šūnās pētīja Jaster un kolēģi, kuri parādīja, ka IFN-alfa aktivizē STAT5A un STAT5B saistīšanos ar DNS, taču IL-3 ir daudz spēcīgāks abu izoformu induktors. ^[9]Dominanti negatīvs JAK2 mutants nomāca IL-3 izraisīto, bet ne IFN-alfa izraisīto STAT5 aktivāciju, atklājot, ka abas citokīnas izmanto neatkarīgus augšupējos mehānismus, lai iedarbotos uz to pašu transkripcijas faktoru; tomēr autori secināja, ka STAT5 šajā sistēmā nav izšķirošs IFN-alfa signālceļā.

Konstitutīva JAK–STAT aktivācija ir modelēta Ba/F3 šūnās, izmantojot TEL–JAK2 fūzijas proteīnu — onkogēnu fūziju, kas saistīta ar T šūnu akūtu limfoblastisko leikēmiju. Ho un kolēģi parādīja, ka TEL smaileveida domēna fūzija ar funkcionālo JAK2 kināzes (JH1) domēnu pārveidoja Ba/F3 šūnas par faktoru neatkarīgām, savukārt fūzija ar pseidokināzes (JH2) domēnu vai ar kināzes neaktīvo JH1 domēnu to neizdarīja; aktīvie konstrukti izraisīja STAT1, STAT3 un STAT5 konstitutīvo tirozīna fosforilāciju.^[5] Nesen tika atklāts, ka metotreksāts nomāc TEL–JAK2, STAT3 un STAT5 fosforilāciju Ba/F3 šūnās, izmantojot folātu metabolisma atkarīgu mehānismu: šo efektu atcēla folīnskābe, to reproducēja, izmantojot CRISPR/Cas9 dihidrofolāta reduktāzes izslēgšanu, un to neizraisīja 5-fluorouracils. ^[22]

IL-4 signālizāciju caur STAT6 pētīja Gingras un kolēģi, kuri pierādīja, ka p300/CBP koaktivatori ir nepieciešami STAT6 mediētai transkripcijas indukcijai un ka p300/CBP pārmērīga ekspresija pastiprina IL-4 vadīto reportergēna aktivitāti. ^[10]Lielākā daļa šī darba tika veikta COS7 un HeLa šūnās; Ba/F3 šūnas sniedza galvenos endogēnos pierādījumus, proti, dabiskā STAT6 kopimunoprecipitāciju kopā ar CBP.

Citokīnu receptoru signālceļi un hematopoētisko šūnu bioloģija

GM-CSF/IL-3/IL-5 receptoru sistēma ir plaši kartēta, izmantojot Ba/F3 šūnas. Itoh un kolēģi veica sistemātisku mutāciju analīzi astoņiem kopējās beta apakšvienības (betac) citoplazmatiskajiem tirozīna atlikumiem, Ba/F3 šūnās ekspresējot virkni tirozīna-fenilalanīna mutāciju kopā ar savvaļas tipa cilvēka alfa apakšvienību, lai noteiktu, kuri atlikumi nodrošina specifiskus signālu izvades rezultātus. ^[12]Pārskatot paralēlu mutagēzes sēriju, Okuda un kolēģi ziņoja, ka visu astoņu GMR-beta citoplazmatisko tirozīnu mutācijas samazināja paša receptora, SHP2 un SHC fosforilāciju, taču neiznīcināja īstermiņa proliferatīvo signālu pārraidi vai JAK2 un STAT5 fosforilāciju, ilustrējot receptora domēnu funkciju hierarhiju. ^[13]Tika pierādīts, ka RON receptora tirozīna kināze aktivizē IL-3 beta receptora signālceļu Ba/F3 šūnās, izraisot morfoloģiskas izmaiņas, kas ietver F-aktīna pārdali un unikālas kodola formas izmaiņas, atklājot savstarpējo mijiedarbību starp receptora tirozīna kināzes un citokīnu receptoru sistēmām. ^[14]

IL-2 receptora subdomēnu prasības arī ir izpētītas. Izmantojot transfektētas Ba/F3 šūnu līnijas, Hunt un kolēģi identificēja IL-2 receptora beta ķēdes skābo domēnu un membrānai tuvāko serīna bagāto reģionu kā nepieciešamus p38 un p54 MAP kināžu aktivācijai, kur Tyr338 — Shc saistīšanās vieta — darbojas kā kritisks starpnieks. ^[11]Tā kā skābā domēna klātbūtne nav obligāta IL-2 vadītajai proliferācijai, autori secināja, ka ne p38, ne p54 MAP kināzes aktivācijai faktiski nav nepieciešama IL-2 vadītajai Ba/F3 šūnu augšanai, un šī disociācija tika novērota arī primārajās T šūnās.

Arī šūnu cikla regulācija hematopoētiskajos priekštečos ir pētīta, izmantojot Ba/F3 šūnas. Mahmud un kolēģi pierādīja, ka TGF-beta1 kavē pāreju no G1 fāzes uz S fāzi Ba/F3 šūnās, saistot šo augšanas palēnināšanos ar Bcl-2 proteīna un CDK inhibitora p27 ekspresijas paaugstināšanos. ^[15]IL-4 sinerģiju ar aktivizētu Raf-1, kas veicina ilgtermiņa Ba/F3 šūnu proliferāciju, pētīja Levings un kolēģi, kuri atklāja, ka IL-4 vien nevar nodrošināt augšanu, bet var sadarboties ar aktivizētu Ras vai Raf-1, lai uzturētu nepārtrauktu proliferāciju, kas ir salīdzināma ar IL-3. ^[16]

Ģenētiski modificētas receptoru pārslēgšanas sistēmas ir izmantojušas Ba/F3 atkarību no IL-3 gēnu terapijas pielietojumos. Kume un kolēģi izstrādāja G-CSF receptoru, kas fūzēts ar baktēriju girāzi B (GcrGyr), kurā dimerizējošā antibiotika kumermicīna izraisīja IL-3 neatkarīgu Ba/F3 proliferāciju kā koncepta pierādījuma selektīvu pastiprinātāju gēnu sistēmu ģenētiski modificētu hematopoētisko šūnu pavairošanai. ^[17]Līdzīgi tika pierādīts, ka IL-11 un šķīstošā IL-11 receptora fūzijas proteīns darbojas kā superagonists uz gp130 transfekcijām pakļautajām Ba/F3 šūnām, kurām trūkst membrānas saistītā IL-11 receptora alfa, tādējādi pierādot, ka šķīstošās receptora sastāvdaļas funkcionāli var aizstāt transmembrānas apakšvienības. ^[18]

Secinājums

Ba/F3 šūnas (CVCL_0161) ir viena no daudzpusīgākajām un visplašāk validētajām peles šūnu līniju platformām mūsdienu biomedicīniskajā pētniecībā. To stingrā atkarība no IL-3 nodrošina elegantu un reproducējamu funkcionālo analīzi onkogēnajām kināzēm — tostarp BCR-ABL fūzijas proteīniem, FLT3 mutācijām, un JAK2 fūzijām — kā arī mazmolekulāriem kināžu inhibitoriem, kam ir klīniska nozīme hroniskās mieloīdās leikēmijas, akūtas mieloīdās leikēmijas, prekursoru šūnu limfoblastiskās leikēmijas-limfomas un plaušu adenokarcinomas gadījumos. Gadu desmitiem ilga pētniecība ir pierādījusi, ka JAK–STAT signālceļš, citokīnu receptoru bioloģija un hematopoētisko šūnu regulācija ir galvenās Ba/F3 pielietojuma jomas. Šīs līnijas pielāgojamība ir ļāvusi izveidot simtiem atvasinātu modeļu ar definētām rezistences mutācijām, padarot to neaizstājamu mērķtiecīgas terapijas attīstībā. Ja vēlaties uzsākt vai paplašināt savu kināžu bioloģijas vai zāļu atklāšanas programmu, Ba/F3 šūnas ir pieejamas vietnē cytion.com — apmeklējiet produkta lapu, lai noskaidrotu informāciju vai veiktu pasūtījumu jau šodien.

Galvenās publikācijas

1. Didion JP, Buus RJ, Naghashfar Z (2014) Peles šūnu līniju SNP masīva profilēšana identificē to izcelsmes celmus un atklāj savstarpēju piesārņojumu un plaši izplatītu aneuploidiju. BMC Genomics. PMID: 25277546
2. Warmuth M, Kim S, Gu XJ (2007) Ba/F3 šūnas un to izmantošana kināžu zāļu atklāšanā. Current Opinion in Oncology. PMID: 17133113
3. Kojima T, Kitamura T (1999) Signāla sekvences lamatas, kas balstītas uz konstitutīvi aktīvu citokīnu receptoru. Nature Biotechnology. PMID: 10331810
4. Hayakawa F, Towatari M, Kiyoi H (2000) Tandēmi dublikāts Flt3 pastāvīgi aktivizē STAT5 un MAP kināzi un izraisa autonomu šūnu augšanu IL-3 atkarīgās šūnu līnijās. Oncogene. PMID: 10698507
5. Ho JM, Beattie BK, Squire JA (1999) Ets transkripcijas faktora TEL fūzija ar Jak2 izraisa pastāvīgu Jak-Stat signālu pārraidi. Blood. PMID: 10361134
6. Canitrot Y, Lautier D, Laurent G (1999) BCR–ABL transfekcijā iegūto Ba/F3 šūnu līniju mutatorfenotips un tā saistība ar pastiprinātu DNS polimerāzes beta ekspresiju. Oncogene. PMID: 10348341
7. Uemura N, Salgia R, Ewaniuk DS (1999) Adapterproteīna CRKL loma integrīnu mediētā adhezijā. Oncogene. PMID: 10362355
8. Liu CB, Itoh T, Arai K (1999) JAK2 konstitutīvā aktivācija nodrošina BA/F3 šūnu izdzīvošanu un proliferāciju, kas nav atkarīga no peles interleikīna-3. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10037724
9. Jaster R, Tschirch E, Bittorf T (1999) STAT5 loma interferona-alfa signāla pārvadē BA/F3 šūnās. Cellular Signalling. PMID: 10376805
10. Gingras S, Simard J, Groner B (1999) p300/CBP ir nepieciešams interleikīna-4 izraisītajai transkripcijas indukcijai un mijiedarbojas ar Stat6. „Nucleic Acids Research”. PMID: 10373589
11. Hunt AE, Lali FV, Lord JD (1999) Interleikīna (IL)-2 receptora beta-ķēdes apakšdomēnu un Shc loma p38 mitogēnu aktivētās proteīna (MAP) kināzes un p54 MAP kināzes aktivācijā. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10066828
12. Itoh T, Liu R, Arai K (1999) Kopējā receptora beta apakšvienības tirozīna atlikumu diferenciālā ietekme uz vairākiem signāliem, ko inducē cilvēka GM-CSF. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. PMID: 10329850
13. Okuda K, Foster R, Griffin JD (1999) GM-CSF/IL-3/IL-5 receptora beta c ķēdes signāldomēni. „Annals of the New York Academy of Sciences”. [Pārskats] PMID: 10372132
14. Mera A, Suga M, Ando M (1999) Šūnu formas izmaiņu indukcija, aktivizējot interleikīna-3 kopējās beta ķēdes receptoru ar RON receptora tipa tirozīna kināzi. „The Journal of Biological Chemistry”. PMID: 10336478
15. Mahmud N, Katayama N, Nishii K (1999) Bcl-2 iespējamā līdzdalība hemopoētisko šūnu šūnu cikla progresijas regulācijā ar transformējošā augšanas faktora beta1 starpniecību. British Journal of Haematology. PMID: 10233423
16. Levings MK, Bessette DC, Schrader JW (1999) Interleikīns-4 sinerģiski darbojas kopā ar Raf-1, veicinot c-jun N-terminālās kināzes ilgtermiņa proliferāciju un aktivāciju. „Blood”. PMID: 10339476
17. Kume A, Ito K, Ueda Y (1999) G-CSF receptora un gyrase B fūzijas gēns: jauna veida molekulārs slēdzis ģenētiski modificētu hematopoētisko šūnu vairošanai. Biochemical and Biophysical Research Communications. PMID: 10381335
18. Pflanz S, Tacken I, Grötzinger J (1999) Interleikīna-11 un šķīstošā interleikīna-11 receptora fūzijas proteīns darbojas kā superagonists uz šūnām, kas ekspresē gp130. FEBS Letters. PMID: 10350068
19. Palacios R, Steinmetz M (1985) IL-3 atkarīgi peles kloni, kas ekspresē B-220 virsmas antigēnu, satur Ig gēnus dzimumšūnu konfigurācijā un in vivo ģenerē B limfocītus. Cell. PMID: 3924409
20. Duan C, Fukuda T, Isaji T (2020) Kodola fukozilācijas deficīts aktivizē šūnu signālceļu, kas ir atkarīgs no FLT3 ekspresijas Ba/F3 šūnu sistēmā. The FASEB Journal. PMID: 31908039
21. Yang J, Friedman R (2025) Ba/F3 šūnu priekšrocības un ierobežojumi FLT3 izraisītas AML rezistences modelēšanā. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. PMID: 41183623
22. Saito M, Takeda K, Yoshino M (2026) Metotreksāts inhibē TEL-JAK2-STAT ceļu, izmantojot no folātu metabolisma atkarīgu mehānismu Ba/F3 šūnās. International Immunopharmacology. PMID: 42287956